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::

Особенности проведения практических занятий
После прочтения лекции преподаватель продолжает собирать дополнительный материал для лекции и совершенствует свое мастерство. Методические рекомендации по подготовке и проведению теоретических семинаров Провести семинарское занятие на высоком профессиональном уровне - задача еще более сложная, чем ...

Особенности дистанционного обучения
Система дистанционного обучения, как самостоятельная форма появилась в XX веке. Предпосылкой её возникновения стало бурное развитие информационных технологий и как результат возможность передачи информации на большие расстояния. Сопоставляя данные можно заключить, что дистанционное обучение — это н ...

Методы и средства самовоспитания будущего учителя
Самовоспитание, утверждают исследователи процесс тонкий, интимный. Это верно. Но верно и то, что это процесс реальный, и при изучении этого явления необходимо знать объективные закономерности его протекания. Самовоспитание - категория педагогическая. А. С. Макаренко учил, что педагогическое дело - ...