ПЕРВЫЙ ПРИНЦИП ТЕРМОДИНАМИКИ (ТД) И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

Элементарные частицы обладают большим количеством характеристик. Одной из важных характеристик частиц является масса покоя частиц, так как при движении частиц с большими скоростями их масса сильно возрастает. В зависимости от массы покоя все частицы можно разделить:

на тяжелые, промежуточные и легкие.

Другой важной характеристикой элементарных частиц является электрический заряд. Заряд может быть отрицательным, положительным или нулевым. Должны существовать также частицы с дробным электрическим зарядом – кварки

Время жизни – еще одна характеристика частиц. По времени жизни различают стабильные, нестабильные и квазистабильные частицы.

По типу взаимодействия, в котором участвуют элементарные частицы, все они подразделяются на две основные группы. К первой группе относятся адроны, которые особенно активно участвуют в сильном взаимодействии.

Ко второй группе элементарных частиц принадлежат лептоны, участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействиях.

Самой важной характеристикой частиц является спин – собственный момент количества движения (импульса) частицы. Свойства и поведение частиц зависят от того, целое или полуцелое значение имеет их спин.

 

Элементарные частицы – это частицы, которым на современном уровне развития физики нельзя приписать такой внутренней структуры, которая была бы простым соединением других частиц.

Античастицы – это элементарные частицы, во всем подобные обычным частицам, но имеющие противоположный знак электрического заряда и магнитного момента.

 

ПЕРВЫЙ ПРИНЦИП ТЕРМОДИНАМИКИ (ТД) И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

План:

1. Основные понятия

2. Всеобщий закон природы

3. Первый принцип термодинамики

4. Применение Первого принципа к термодинамическим процессам.

5. Применение Первого принципа к политропным процессам.

 

1.Основные понятия:

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА изучает:

- энергетику процессов,

- возможность процессов,

- направление процессов.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА - тело или группа тел, выделяемый из окружающей среды как объект изучения.

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ бывают:

1. Открытые;

2. Закрытые;

3. Изолированные.

 

ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ – это системы, которые вступают в энерго и массообмен с окружающей средой (например: открытая кастрюля на печи);

 

ЗАКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ – это системы, которые вступают только в энергетический обмен с окружающей средой (например: закрытая кастрюля на печи);

 

ИЗОЛИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ – это системы, которые не вступают ни в энерго, ни в массообмен с окружающей средой (например, термос).

 

Условия, в которых находится система, называются термодинамическими состояниями системы.

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЕ – условия системы

 

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ определяются ПАРАМЕТРАМИ СОСТОЯНИЯ (параметры, аргументы, факторы).

 

К термодинамическим параметрам относятся: Р, Т, V, n _i:

Р – ДАВЛЕНИЕ – это сила действующая на единицу площади поверхности перпендикулярно к ней.

 

V – ОБЪЕМ – это часть пространства занятая системой.

 

Т – ТЕМПЕРАТУРА – это степень нагретости тела

 

n _i – ЧИСЛО МОЛЬ – это относительная химическая масса вещества.

 

Т/Д СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ описывается функциональной зависимостью - Уравнением состояния

общий вид уравнения состояния (1)

 

уравнение идеального газа (2)

 

RT=(P+a/V²)(V-b) уравнение состояния реального газа (3)

Величины