Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії
Термодинаміка
Термодинаміка – розділ фізики, що вивчає співвідношення і перетворення теплової та інших форм енергії
Поняття внутрішньої енергії
Кінетичну енергію
(рух частинок)
Потенціальну енергію (взаємодія частинок)
Частинка речовини (атом, молекула, йон) має
Поняття внутрішньої енергії
Внутрішня енергія
(в термодинаміці) – це сума кінетичних енергій хаотичного (теплового) руху частинок речовини, з яких складається тіло, і потенціальних енергій їх взаємодії
Внутрішня енергія
Внутрішня енергія ідеального газу:
Дорівнює кінетичній енергії поступального та обертального рухів його частинок
Прямо пропорційна його абсолютній температурі
Для одноатомного газу:
Внутрішня енергія
Способи зміни внутрішньої енергії
Теплопередача
Виконання роботи
Процес теплопередачі
Теплопередача (теплообмін) – процес зміни внутрішньої енергії тіла або частин тіла без виконання роботи
Види теплопередачі
Види теплопередачі
Теплопровідність
Конвекція
Випромінювання
Види теплопередачі
Теплопровідність – вид теплопередачі, який зумовлений хаотичним рухом частинок речовини та не супроводжується перенесенням цієї речовини
Види теплопередачі
Конвекція – вид теплопередачі, за якого тепло переноситься потоками рідини або газу
У твердих тілах конвекція неможлива
Види теплопередачі
Випромінювання – вид теплопередачі, за якого енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль
Єдиний вид теплообміну, який можливий у вакуумі
Кількість теплоти
Кількість теплоти
– це фізична величина, що дорівнює енергії, яку тіло одержує (або віддає) в ході теплопередачі
Кількість теплоти
Кількість теплоти (нагрівання, охолодження)
Кількість теплоти
Під час плавлення (кристалізації) температура речовини не змінюється
Кількість теплоти (плавлення, кристалізація)
Кількість теплоти
Під час кипіння температура речовини не змінюється
Кількість теплоти (пароутворення, конденсація)
Кількість теплоти
Кількість теплоти
(повне згоряння палива)
Кількість теплоти
Рівняння теплового балансу
Розв'язування задач
1. Знайдіть внутрішню енергію
2 кмоль ідеального одноатомного газу, взятих за температури 300 К.
Розв'язування задач
2. Закоркована посудина, у якій міститься 80 г гелію за температури 400 К, нагрівають до 450 К. На скільки збільшилася внутрішня енергія гелію?
Розв'язування задач
3. Який об’єм займає аргон за тиску 0,2 МПа, якщо його внутрішня енергія дорівнює 6 кДж?