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::

Изучение уровня развития координации движений в танцевальной деятельности у детей старшего дошкольного возраста
На шестом году жизни ребёнок физически крепнет, становиться подвижным, успешно овладевает основными движениями, у него хорошая координация движений при ходьбе, беге, прыжках. Совершенствуются процессы нервной высшей деятельности: развивается способность анализировать, обобщать, делать простейшие ум ...

Сущность индивидуально - личностного взаимодействия
Здоровое увлечение педагогикой детского воспитательного коллектива привело в теории и на практике к ослаблению внимания к проблемам индивидуального становления детской личности. В педагогике произошло противопоставление понятий коллективизма и индивидуализма, при однозначном поощрении воспитания ко ...

Профессиональное образование в городе Экибастузе и задачи по ее дальнейшему развитию в свете Послания Президента Республики Казахстан
Развитие рыночной экономики, появление разных форм собственности, конкуренция на рынке труда требуют некоторого переосмысления подготовки школьников к самостоятельной трудовой деятельности, социальной защищенности. Процесс формирования знаний в новых социальных условиях характеризуется рядом против ...