Презентация, доклад по физике на тему Термодинамика

план выступают тепловые процессы и энергетические преобразования

Ядром являются два начала (закона) термодинамики

точки зрения энергетических преобразований.

√ Не рассматривает явления с точки зрения движения молекул.

√ Изучает наиболее общие свойства макроскопических систем, находящихся в равновесном состоянии, и процессы их перехода из одного состояния в другое.

√ Термодинамический метод широко используется в других разделах физики, химии, биологии.

√ Как и любая физическая теория или раздел физики, имеет свои границы применимости.

ко всей Вселенной, слишком сложной и неопределенной физической системе.

тел.

В основе термодинамики, в отличии от МКТ, лежит описание системы с помощью так называемых макроскопических параметров: температуры Т, давления Р, объема V, концентрации смесей и т.п.

Термодинамика изучает процессы, происходящие в так называемых термодинамических системах.

любое изменение, происходящее в термодинамической системе.

Термодинамическое равновесие – состояние, в котором не происходит никаких изменений термодинамических параметров.

другому без совершения работы.
Количество энергии, передаваемое системе внешними телами при теплообмене, называют количеством теплоты Q.

обусловленный хаотическим движением частиц тела.

Конвекция – это процесс переноса энергии, который осуществляется перемещением слоев жидкости и газа от места с более высокой температурой к месту с более низкой температурой. Конвекция наблюдается только в жидкостях и газах.

Излучение – это перенос энергии от одного тела к другому путем обмена электромагнитным излучением, т.е. теплообмен, обусловленный процессами испускания, распространения, рассеяния и поглащения электромагнитных волн.

поступательного и вращательного движения всех молекул газа.


где i – число степеней свободы молекулы идеального газа (это число независимых движений, в которых может учавствовать молекула)
Изменение внутренней энергии идеального газа равно:

 

 

идет на изменение ее внутренней энергии ΔU и на совершение ею работы A над внешними телами (силами):
Q=ΔU+A

(Закон сохранения и превращения энергии в применении к тепловым процессам)

Первое начало термодинамики можно сформулировать так: изменение внутренней энергии системы ΔU равна сумме сообщаемой ей количеству теплоты Q и работы A* (A*=-A), произведенной над системой внешними телами (силами):

ΔU= Q+A*

или P) с данной массой газа называются изопроцессами.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ

ИЗОХОРНЫЙ

ИЗОБАРНЫЙ

АДИАБАТНЫЙ

T=const

U=0
ΔТ=0
Q+A=0
Q=A=pΔV (подведенное количество теплоты при изотермическом процессе идет только на совершение работы газом над внешними телами)
Q=-A=A*

на увеличение его внутренней энергии)

расходуется на изменение внутренней энергии и совершение работы над внешними телами)

быстротой процесса: теплообмен не успевает произойти)

Q=0
А=-ΔU (работа совершается газом при адиабатном процессе за счет уменьшения его внутренней энергии, температура газа при этом будет понижаться)
ΔU=-А

Если внешние силы сжимают газ, совершая над ним работу, то
ΔU=A*

холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах.

Не возможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара.

Не возможен круговой процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от менее нагретого тела более нагретому.

за счет полученной извне теплоты.

НАГРЕВАТЕЛЬ (Т1)

РАБОЧЕЕ ТЕЛА

ХОЛОДИЛЬНИК (Т2)

Q1

Q2

A*

A*=Q1 – Q2

Виды двигателей:
Паровая и газовая турбины
Карбюраторный двс
Дизель двс
Ракетный двигатель

окружающих тел

Будучи раз пущен в ход, совершал бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергию извне

НЕВОЗМОЖНЫ

Противоречит закону сохранения и превращения энергии

Противоречит второму началу термодинамики

термодинамически не обратимых процессах, протекающих в изолированной системе, возрастает.

По определению А. Эддингтона, возрастание энтропии, определяющей необратимые процессы есть «стрела времени»:чем выше энтропия системы, тем больше временной промежуток прошла система в своей эволюции.

Возрастание энтропии вселенной должно привести к тому, что температура всех тел сравняется т. е. наступит тепловое равновесие и все процессы прекратятся, наступит «тепловая смерть Вселенной». (Выводы второго закона термодинамики не всегда имеют место в природе и его нельзя применить ко всем существующим процессам).