Презентация, доклад по физике Основы термодинамики

Содержание

Внутренняя энергияСумма кинетических энергий хаотического движения всех частиц тела относительно центра масс тела (молекул, атомов) и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом называется внутренней энергией. Кинетическая энергия частиц определяется скоростью, а значит - температурой тела.Потенциальная

Слайд 1Основы термодинамики
10 класс

Основы термодинамики10 класс

Слайд 2Внутренняя энергия

Сумма кинетических энергий хаотического движения всех частиц тела относительно центра

масс тела (молекул, атомов) и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом называется внутренней энергией.

Кинетическая энергия частиц определяется скоростью, а значит - температурой тела.
Потенциальная - расстоянием между частицами, а значит - объемом.
Следовательно: U=U(T,V) - внутренняя энергия зависит от объема и температуры.

Внутренняя энергияСумма кинетических энергий хаотического движения всех частиц тела относительно центра масс тела (молекул, атомов) и потенциальных

Слайд 3Внутренняя энергия одноатомного идеального газа

Для идеального газа: U=U(T), т.к. взаимодействием на

расстоянии пренебрегаем



или

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа:

Внутренняя энергия одноатомного идеального газаДля идеального газа: U=U(T), т.к. взаимодействием на расстоянии пренебрегаем илиВнутренняя энергия одноатомного идеального

Слайд 4Способы изменения внутренней энергии
Совершение работы
А
над телом
( U увелич.)

самим телом


(U уменьш.)

Теплопередача
Q
Виды теплопередачи:
теплопроводность
конвекция
излучение




Способы изменения внутренней энергии Совершение работыАнад телом ( U увелич.)самим телом (U уменьш.)ТеплопередачаQВиды теплопередачи:теплопроводностьконвекцияизлучение

Слайд 5Работа в термодинамике
По третьему закону Ньютона:
Работа внешних сил над газом:
Работа

газа:
Работа в термодинамикеПо третьему закону Ньютона: Работа внешних сил над газом:Работа газа:

Слайд 6Геометрический смысл работы
Работа численно равна площади под графиком процесса на диаграмме

(p, V).

Величина работы зависит от того, каким путем совершался переход из начального состояния в конечное.

Геометрический смысл работыРабота численно равна площади под графиком процесса на диаграмме (p, V).Величина работы зависит от того,

Слайд 7Количество теплоты
Q = cm(t02-t01) – нагревание (охлаждение)

Q=±λm - плавление (отвердевание)

Q =

±Lm - парообразование (конденсация)

Q = qm – сгорание топлива
Количество теплотыQ = cm(t02-t01) – нагревание (охлаждение)Q=±λm - плавление (отвердевание)Q = ±Lm - парообразование (конденсация)Q = qm

Слайд 8Первый закон термодинамики
Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в

результате теплообмена и совершаемой работы
Первый закон термодинамикиОбмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой работы

Слайд 9Первый 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


Первый закон термодинамикиИзменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы

Слайд 101 закон термодинамики для изопроцессов
Изотермический процесс Т-пост,

Изобарный процесс р-пост

Изохорный

процесс V- пост

1 закон термодинамики для изопроцессов Изотермический процесс Т-пост, Изобарный процесс р-постИзохорный процесс V- пост

Слайд 11Адиабатный процесс
Модель. Адиабатический процесс
Семейства изотерм (красные кривые) и адиабат (синие кривые)

идеального газа.

(Это четвертый изопроцесс)
процесс, протекающий в системе, которая не обменивается теплотой с окружающими телами.
Q=0

Адиабатный процессМодель. Адиабатический процессСемейства изотерм (красные кривые) и адиабат (синие кривые) идеального газа.(Это четвертый изопроцесс)процесс, протекающий в

Слайд 12Тепловые двигатели

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


Тепловые двигателиМашины, преобразующие внутреннюю энергию в механическую работу, называют тепловыми двигателями

Слайд 13Термодинамический цикл
Круговой процесс на диаграмме (p, V).

Термодинамический циклКруговой процесс на диаграмме (p, V).

Слайд 14Тепловой двигатель


КПД теплового двигателя
Кпд реальных двигателей:
турбореактивный - 20 -30%; карбюраторный -

25 -30%,
дизельный - 35-45%.

Энергетическая схема тепловой машины: 1 – нагреватель; 2 – холодильник; 3 – рабочее тело, совершающее круговой процесс.

Тепловой двигательКПД теплового двигателяКпд реальных двигателей:турбореактивный - 20 -30%; карбюраторный - 25 -30%, дизельный - 35-45%.Энергетическая схема

Слайд 15Идеальная тепловая машина

Идеальная тепловая машина - машина Карно (Сади Карно, Франция,

1815)

Машина работает на идеальном газе.
1 - 2 - при тепловом контакте с нагревателем газ расширяется изотермически.
2 -3 - газ расширяется адиабатно.
После контакта с холодильником:
3 -4 - изотермическое сжатие.
4 -1 - адиабатное сжатие.



КПД идеальной машины:

Теорема Карно: кпд реальной тепловой машины не может быть больше кпд идеальной машины, работающей в том же интервале температур.

Идеальная тепловая машинаИдеальная тепловая машина - машина Карно (Сади Карно, Франция, 1815)Машина работает на идеальном газе.1 -

Слайд 16Второй закон термодинамики
Второй з-н термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений и

тем самым выражает необратимость процессов в природе.

Формулировка Р. Клаузиуса: невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей при отсутствии одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах.

Формулировка У. Кельвина: невозможно осуществить такой периодический процесс, единственным результатом которого было бы получение работы за счет теплоты, взятой от одного источника.
Невозможен тепловой вечный двигатель второго рода, т.е. двигатель, совершающий механическую работу за счет охлаждения какого-либо одного тела.

Второй закон термодинамикиВторой з-н термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений и тем самым выражает необратимость процессов в

Слайд 17Процессы, запрещаемые 1 законом термодинамики
Циклически работающие тепловые машины, запрещаемые первым законом

термодинамики: 1 – вечный двигатель 1 рода, совершающий работу без потребления энергии извне; 2 – тепловая машина с коэффициентом полезного действия η > 1
Процессы, запрещаемые 1 законом термодинамикиЦиклически работающие тепловые машины, запрещаемые первым законом термодинамики: 1 – вечный двигатель 1

Слайд 18Процессы, запрещаемые 2 законом термодинамики
Процессы, не противоречащие первому закону термодинамики, но

запрещаемые вторым законом: 1 – вечный двигатель второго рода; 2 – самопроизвольный переход тепла от холодного тела к более теплому (идеальная холодильная машина)
Процессы, запрещаемые 2 законом термодинамикиПроцессы, не противоречащие первому закону термодинамики, но запрещаемые вторым законом: 1 – вечный

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть