Презентация по физике на тему "Основы термодинамики"
презентация к уроку по физике на тему

Слайд 1

Тема занятия: «Основы термодинамики» Преподаватель физики Оболенская Н.С. БПОУ ВО «Борисоглебскмедколледж»

Слайд 3

Внутренняя энергия (U) Е п – суммарная потенциальная энергия взаимодействия молекул Е к – суммарная кинетическая энергия движения молекул Для идеального газа: Е п = 0 , U=E к

Слайд 4

-внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Слайд 5

В общем виде: где i – число степеней свободы молекул газа ( i = 3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)

Слайд 6

Изменение внутренней энергии тела Δ U Совершение работы А над самим телом телом Δ U Δ U Теплообмен Q теплопроводность конвекция излучение

Слайд 7

Работа в термодинамике Работа газа: Работа внешних сил:

Слайд 8

Работа газа в изопроцессах При изохорном процессе ( V=const) : Δ V = 0 работа газом не совершается: P V Изохорное нагревание

Слайд 9

При изобарном процессе (Р= const) : P V V 1 V 2 P Изобарное расширение 1 2

Слайд 11

Изобарный процесс ( ) V 1 V 2 p 0 p V 2 1 Работа в термодинамике численно равна площади фигуры под графиком процесса в координатах р( V)

Слайд 12

При изотермическом процессе (Т= const) : P V Изотермическое расширение Р 2 1 2 V 1 V 2

Слайд 13

Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче Процесс Формула Нагревание или охлаждение С – удельная теплоёмкость вещества [ Дж/кг 0 К ], m – масса [ кг ], Δ T – изменение температуры [ 0 K]. Кипение или конденсация r – удельная теплота парообразования [ Дж/кг ] Плавление или кристаллизация λ - удельная теплота плавления вещества [ Дж/кг ] Сгорание топлива q – удельная теплота сгорания топлива [ Дж/кг ]

Слайд 14

Если в изолированной системе происходит теплообмен между несколькими телами, то - уравнение теплового баланса

Слайд 15

Первый закон термодинамики

Слайд 16

Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: Если А - работа внешних сил, а А' - работа газа, то А = - А' (в соответствии с 3-м законом Ньютона). Тогда: другая форма записи первого закона термодинамики

Слайд 17

Применение первого закона термодинамики к различным процессам Процесс Постоянный параметр Первый закон термодинамики Изохорный V = const A '=0, Δ U = Q Изотермический Т = const Δ U =0, Q = A ' Изобарный p = const Q = Δ U + A' Адиабатный – процесс, проходящий без теплообмена с окружающей средой Q = const Q =0, Δ U = -A'

Слайд 18

Второй закон термодинамики

Слайд 19

Формулировка закона: Невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах

Слайд 21

КПД тепловых двигателей

Слайд 22

Тепловые двигатели – это устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую работу

Слайд 23

Тепловые двигатели Машины, преобразующие внутреннюю энергию в механическую работу, называют тепловыми двигателями

Слайд 24

Принцип действия тепловых двигателей Т 1 – температура нагревателя Т 2 – температура холодильника Q 1 – количество теплоты, полученное от нагревателя Q 2 – количество теплоты, отданное холодильнику

Слайд 25

А Q х Рабочее тело (Газ) Нагреватель Т н Холодильник Т х Q н КПД тепловых машин

Слайд 26

Цикл Карно – самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД