Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Внутрішня енергія, робота, теплота




Термодинамічна система (ТДС) – це фізична система, що складається з великої кількості мікрочастинок, які беруть участь у тепловому русі, взаємодіють між собою та з навколишнім середовищем, обмінюючись, зокрема, енергією. Термодинамічний процес – це процес переходу системи з одного початкового стану в інший через послідовність проміжних станів.

Важливою характеристикою стану термодинамічної системи є її внутрішня енергія U – це кінетична енергія хаотичного теплового руху мікрочастинок (молекул, атомів тощо) і потенціальна енергія їх взаємодії. Внутрішня енергія – однозначна функція стану термодинамічної системи, тобто у кожному стані, який характеризується параметрами P, V, T, система має цілком визначене значення внутрішньої енергії U. Початком відліку внутрішньої енергії звичайно вважають стан при T = 0 К. Хоча при переході з одного стану в інший практичний інтерес має тільки зміна внутрішньої енергії DU, тому вибір початку відліку не має особливого значення.

В ідеальному газі не враховуються сили взаємодії між молекулами, а отже, потенціальна енергія молекул дорівнює нулю. Тому внутрішня енергія ідеального газу дорівнює сумарній кінетичній енергії їх теплового руху:

U = <eo>N = = = .

Тут ураховано, що kNA=R, n=m/M. Внутрішня енергія ідеального газу залежить від виду газу (кількості ступенів вільності молекул) і його абсолютної температури.

Обмін енергією ТДС із зовнішнім середовищем може відбуватися двома способами: при силовій взаємодії (шляхом виконання роботи) або шляхом теплообміну. Робота – це форма передавання енергії при силовій взаємодії. Друга форма передавання енергії здійснюється при безпосередньому обміні енергіями між молекулами взаємодіючих тіл, тобто у процесі теплообміну. Таку форму передавання енергії у термодинаміці називають теплотою. Теплообмін відбувається у випадку різниці температури взаємодіючих тіл. Унаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються.

Робота і теплота мають ту спільну властивість, що вони є характеристикою процесу передавання енергії, а їх числові значення істотно залежать від виду процесу. Проте між роботою і теплотою існує глибока якісна відмінність. Виконання роботи над системою може змінити будь-який вид її енергії – механічної (кінетичної та потенціальної) або внутрішньої. Теплота може змінити тільки внутрішню енергію системи.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 680. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия