18.Внутренняя энергия и способы её изменения. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс.

Внутренняя энергия — это величина, характеризующая собственное состояние тела, т.е. энергия хаотичного (теплового) движения микрочастиц системы (молекул, атомов, ионов) и энергия взаимодействия этих частиц. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа определяется по формуле

U=3/2*m/M*RT

Внутренняя энергия тела может изменяться только в результате его взаимодействия с другими телами. Существует два способа изменения внутренней энергии: теплопередача и совершение механической работы (например, нагревание при трении или при сжатии, охлаждение при расширении).

Теплопередача — это изменение внутренней энергии без совершения работы: энергия передается от более нагретых тел к менее нагретым. Мерой переданной энергии при теплопередаче является количество теплоты (Q).

При изобарном нагревании газ совершает работу над внешними силами A=p(V2-V1) , гдеV1 , V2 и — начальный и конечный объемы газа.

Применение первого закона термодинамики к изопроцессам, происходящим с идеальным газом.

В изотермическом процессе температура постоянная, следовательно, внутренняя энергия не меняется. Тогда уравнение первого закона термодинамики примет вид:Q=A , т. е. количество теплоты, переданное системе, идет на совершение работы при изотермическом расширении, именно поэтому температура не изменяется.

В изобарном процессе газ расширяется и количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение его внутренней энергии и на совершение им работы: Q=A+U

При изохорном процессе газ не меняет своего объема, следовательно, работа им не совершается, т. е. A=0 и уравнение первого закона имеет вид Q=U , т.е. переданное количество теплоты идет на увеличение внутренней энергии газа.

Адиабатный- процесс, при котором термодинамическая система с окружающим телами теплом не обменивается.

Вопр48

Строение атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Ядерные силы. Ядерные реакции.

Атом состоит из ядра и окружающего его электронного "облака". Находящиеся в электронном облаке электроны несут отрицательный электрический заряд. Протоны, входящие в состав ядра, несут положительный заряд. Кроме протонов, в состав ядра большинства атомов входят нейтроны, не несущие никакого заряда. Масса нейтрона практически не отличается от массы протона. Вместе протоны и нейтроны называются нуклонами.

В любом атоме число протонов в ядре в точности равно числу электронов в электронном облаке, поэтому атом в целом – нейтральная частица, не несущая заряда.

Атом может потерять один или несколько электронов или наоборот – захватить чужые электроны. В этом случае атом приобретает положительный или отрицательный заряд и называется ионом.

Энергия связи атомных ядер - это энергия которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на нуклоны.

Ядерные силы-это силы действующие между нуклонами

Св-ва:

Сильное взаимодействие

Короткодействующие R=10^-15 степени

Силы притяжения

Зарядовая инвариантность

Ядерные реакции - это реакции взаимодействия ядер друг с другом или с элементарными частицами.

2500изотопов хим.элементов 90% явл.не стабильными

1919г 1я ядерная реакция провел эрнст резерфорд

1932г первая ядерная реакция на быстрых протонах ,удалось ращепить литий на 2 альфа частицы

При ядерных реакциях выполняется закон сохр.массового и зарядового числа.

Билет 22