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::

Какие проблемы возникают применительно к упражнениям
Что же позволяет осуществлять функцию управления деятельностью учителя и учащихся и их взаимодействие? Упражнение имеет конкретную направленность на обучение определенному виду речевой деятельности и должно с помощью задания мотивировать учащихся. В нем зафиксирована конкретная задача, соотносящаяс ...

Коммуникативный подход – средство развития компетенции
Коммуникативный подход к обучению иностранным языкам появился в 1970-х годах в Великобритании в связи с выдвижением новой цели обучения — овладение языком как средством общения. Под общением понимается передача и сообщение информации познавательного и аффективно-оценочного характера, обмен знаниями ...

Опытно-экспериментальная работа по анализу семьи как педагогической системы
Тема анализа семьи как педагогической системы – обширна и многогранна. В данной работе анализируется один из аспектов семейного воспитания – успешное формирование личности. Цель исследования – диагностика отдельных аспектов семейного воспитания. На основании цели поставлена задача проанализировать ...