Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_2_Pervoe_nachalo_termodinamiki_mini

3.2. Первое начало термодинамики

3.2.1.Термодинамические процессы; графическое изображение процессов. Направленные процессы

3.2.2.Внутренняя энергия

3.2.3.Циклические процессы

3.2.4.Работа и теплота; первое начало термодинамики

3.2.5.Превращение энергии в химических реакциях

3.2.6.Термохимия

3.2.1. Термодинамические процессы; графическоеафическое изображение процессов. Направленные процессыпроцессы

Изменение состояния термодинамической системы называют

термодинамическим процессом.

Неравновесные процессы – физические процессы, в которых система проходит через неравновесные состояния.

Процесс релаксации – процесс перехода из неравновесного состояния в равновесное.

Время релаксации τ – характеристика процесса установления термодинамического равновесия в макроскопической физической системе. За время релаксации отклонение какоголибо параметра системы от равновесного значения уменьшается в e ≈ 2,72 раз.

Термодинамическая диаграмма – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных значениях параметров, определяющих эти состояния: температуры, давления, концентрации, мольного объёма и т.п.

Квазистатический процесс

(Quasi-static process)

Итак, термодинамический процесс – переход системы из одного состояния в другое. Если внешнее воздействие осуществляется достаточно медленно, и система успевает приходить в состояние равновесия каждый раз после изменения внешних условий, то говорят о

квазистатическом (квазиравновесном) процессе.

Квазистатические процессы изображаются на координатной плоскости непрерывными кривыми.

Квазистатический процесс

(Quasi-static process)

Изотермический процесс

(Isothermal process)

Изотермический процесс – термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянной температуре; на термодинамической диаграмме изображается изотермой.

Изотерма – линия на термодинамической диаграмме, изображающая процесс, проходящий в физической системе с постоянной массой при постоянной температуре.

Уравнение изотермы идеального газа (закон Бойля– Мариотта):

pV = const при m = const

Семейство изотерм для одной и той же массы газа, но при разных температурах на диаграмме p– V (T3 > T2 > T1)

Семейство изотерм для одной и той же массы газа, но при разных температурах на диаграмме p– T

Семейство изотерм для одной и той же массы газа, но при разных температурах на диаграмме V– T

Изобарический процесс

(Isobaric process)

Изобара – линия на термодинамической диаграмме, изображающая термодинамический процесс, происходящий в физической системе с постоянной массой при постоянном давлении

(изобарический или изобарный процесс).

Уравнение изобары идеального газа (закон ГейЛюссака):

V = const при m = const

T

Семейство изобар для одной и той же массы газа, но при разных давлениях на диаграмме V– T (p3 > p2 > p1)