Якщо в замкненій системі, яка складається з кількох тіл, що мають спочатку різні температури, відбувається теплообмін, то ніяка робота всередині системи не виконується.

Ізопроцесами в газах називаються процеси, при яких один із основних параметрів стану (V,p,T) зберігається постійним.

Ізохорний процес (V=const m=const). При ізохорному процесі газ не виконує роботи над зовнішніми тілами

Зміна внутрішньої енергії ідеального газу в ізохорному процесі пропорційна зміні його температури: ∆U = mc_v∆Т. Отже перший закон термодинаміки набуває вигляду: .

2 Ізобарний процес (p=const m=const).

При ізобарному процесі при наданні газу масою m кількості теплоти:

Його внутрішня енергія зростає на величину: .

Газ виконує роботу: .

3 Ізотермічний процес (T=const m=const)

Робота при ізотермічному розширенні: .

При Т=соnst внутрішня енергія ідеального газу не змінюється і вся кількість теплоти витрачається на виконання ним роботи проти зовнішніх сил:

Q = A

 

 

Контрольні запитання і задачі

1 Сформулюйте перший закон термодинаміки.

2 Які ізопроцеси в ідеальних газах ви знаєте?

3 Як виглядає перший закон термодинаміки для кожного ізопроцесу?

4 7г вуглекислого газу (СО₂) було нагріто на 10°С за умов вільного розширення. Обчисліть роботу розширення газу та зміну його внутрішньої енергії.

5 При ізотермічному розширенні 10г азоту, який знаходиться при температурі 17°С, була здійснена робота 860Дж. У скільки разів змінився при розширенні тиск газу?

 

 

Змістовий модуль 2.2 Закони термодинаміки

 

Лекція № 7