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::

Ценностные аспекты межкультурной коммуникации, как фактор консолидации современного общества в процессе изучения иностранных языков в ВУЗе
По определению А.П. Садохина межкультурная коммуникация – есть совокупность разнообразных форм отношений и общения между индивидами и группами, принадлежащими к разным культурам. Определение межкультурной коммуникации объясняется самим же термином: это общение людей, представляющих разные культуры. ...

Практические примеры арт-терапевтических технологий
Арттерапия - традиционная трактовка: наиболее разработанный, чаще всего используемый и наиболее простой в техническом исполнении вид терапии искусством. Это живопись, скульптура, архитектура. В нее традиционно включают все виды рисунка (собственно рисунок, живопись, графика, монотипия и др.), мозаи ...

Использование традиций костюма русских крестьян Южного Алтая на уроках технологии
В качестве базисной основы содержания трудового обучения в начальных классах средних школ взято ознакомление с декоративно-прикладным творчеством своего народа. Народное искусство открывает человеку его прошлое, знакомит с представлениями о прекрасном, эстетическим опытом предшествующих поколений, ...