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::

Мозаика – один из видов монументально-декоративного искусства
Мозаика! Это слово в воображении детей связывается с ранним детством, с настольной игрой, состоящей из разноцветных шариков, плоских деталей разнообразной формы, цветных кружков со шпеньками. На специальных подставках с углублениями или отверстиями, в самих коробках (в зависимости от разновидности ...

Воздействие, взаимодействие, стимулирование и торможение деятельности школьников
Третьей важнейшей сферой педагогического мастерства и культуры является мастерство воздействия, взаимодействия, стимулирования и торможения детской деятельности. Практически всем своим поведением учитель воспитательно воздействует на детей. Но когда педагог сознательно направляет и корректирует их ...

Диагностика сформированности фонематического слуха у детей со стертой дизартрией
Данная система обследования фонематического слуха включает традиционные для логопедической практики приемы для оценки речи детей. Система носит тестовый характер, процедура ее проведения и система балльной оценки стандартизированы, что позволяет наглядно представлять картину дефекта и определить ст ...