Особенности изучения содержания темы «Основы термодинамики»

.

При изобарном охлаждении внутренняя энергия системы уменьшается. Количество теплоты, которое система отдаёт равно изменению внутренней энергии системы и работе по сжатию газа. В этом случае и количество теплоты, и работа системы отрицательны. Внутренняя энергия системы уменьшается.

При изохорном процессе (рис.2) работа равно нулю, так как объём газа не меняется (), поэтому изменение внутренней энергии равно количеству теплоты. При нагревании количество теплоты и изменение внутренней энергии положительны, т.е. внутренняя энергия увеличивается, при охлаждении – внутренняя энергия уменьшается.

При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому , т.е. внутренняя энергия не изменяется. Если система получает некоторое количество теплоты, то оно идёт на работу, совершаемую газом при расширении. Работа численно равна площади заштрихованной фигуры (рис.3).

При адиабатическом процессе (рис.4) не происходит теплообмена с окружающей средой, поэтому количество теплоты . Следовательно, внутренняя энергия изменяется только за счёт совершения работы. При этом при расширении система совершает положительную работу; внутренняя энергия системы уменьшается.

При сжатии внешние силы совершают работу, а газ отрицательную; внутренняя энергия увеличивается, газ нагревается.

Из графиков адиабатического и изотермического процессов, изображённых на рис.4, видно, что при адиабатном расширении совершается работа меньшая, чем при изотермическом, а при адиабатном сжатии – большая, чем при изотермическом. Полезно так же с учащимися решать графические задачи, требующие выяснения знаков величин, входящих в формулу первого закона термодинамики, например такую: на рис.5 изображён график зависимости давления от температуры. Как изменяется при этом изменении состояния газа его внутренняя энергия, совершается ли работа, получает или отдаёт система теплоту?

Смотрите также::

Методические рекомендации к изучению темы «Прямоугольный треугольник»
Введение прямоугольного треугольника, свойства и признаки равенства прямоугольных треугольников Назначение параграфа – дать методические рекомендации к изучению «Прямоугольного треугольника», таких тем как введение прямоугольного треугольника, некоторые свойства прямоугольных треугольников, признак ...

Методические рекомендации по формированию просодической стороны речи у детей с двигательной патологией
Методические рекомендации разработаны с учетом особенностей работы логопеда в МДОУ №12 компенсирующего вида для детей с нарушением опорно-двигательного аппарата. Следует отметить, что в детском саду №12 "Ромашка" компенсирующего вида для детей с нарушением опорно-двигательного аппарата сл ...

Использование методики развития мелкой моторики на формирующем этапе эксперимента
Результаты констатирующего эксперимента определили задачи, содержание и цель формирующего эксперимента, основной целью которого была проверка организационно-педагогической модели и педагогических условий эффективного развития мелкой моторики младших школьников в условиях дополнительной системы обра ...