A belső energia a munkaközeg függvényében állapota - jegyzet

Szobák ellenőrzése működik a témában

A belső energia betűvel jelöljük U, a dimenziója J.
Belső energia tartalma:
1. A kinetikus energiája transzlációs, rotációs és oszcilláló mozgást a részecskék (molekulák).
2. A potenciális kölcsönhatás energiája részecskék.
3. atomenergia.
4. Az energia az elektron pályák atomok.
A legtöbb az elmúlt két összetevője a hőteljesítmény folyamatok változatlanok maradnak. Ezért, a belső energia értjük energia a véletlenszerű mozgás a molekulák és atomok, amely az energia a transzlációs, rotációs és vibrációs mozgást például a molekuláris és intramolekuláris, valamint a potenciális energia kölcsönhatás erők közötti molekulák. A kinetikus energia a molekulák sebessége miatt a mozgás és egy egyedülálló a hőmérséklet függvényében. Az érték a potenciális energia miatt az erők közötti kölcsönhatás a molekulákat, és ezért függ az átlagos távolság közöttük, és ebből következően, a V térfogata a gáz által elfoglalt, azaz egy egyedülálló funkció V. Ezért a belső energia néhány egyedi jellemzője állapotban a test, azaz a bármely két egymástól független paraméter, amely meghatározza ezt az állapotot: U = f1 (V, T); U = f2 (p, v); U = f3 (p, T), (3.1)
A mennyiség u = U / m nevezzük. fajlagos belső energia, és egy belső energia egységnyi anyag tömege. A dimenzió J / kg. Mivel a belső energia függvénye állapotban a test, akkor a változást egy termodinamikai folyamat független a természet a folyamat, de csak a kezdeti és a végső állapotban a test. (3.2)
Következésképpen a végtelenül kis mértékben megnőtt a belső energia yavl. teljes eltérés dU, és annak változása bármely folyamat 1-2:
. (3.3)
Belső energia fejezhető függvényében v, T, p:
dU = (U / T) v dT + (U / V) t DV, (3.4a) dU = (U / T) V, dT + (U / p) T dp, (3.4b)
dU = (V dp + (p dv, (3.4V)
Az ideális gáz nem vonzó erők a molekulák közötti, ezért a lehetséges eleme a belső energia egyenlő nullával. Így alatt ideális gáz belső energiája megérteni csak a kinetikus energia hő a molekulák mozgása. Következésképpen, a belső energia az ideális gáz függ a gáz hőmérsékletét. Amiből következik.
egy meghatározzuk, mint ismeretes, a hőmérséklete, így a származék a belső energiája ideális gáz hőmérséklete a származék:
. (3.5)
3.2. Expanziós munka. p, V- diagram
Tól mechanika tudjuk, hogy a munka yavl. kvantitatív energia átadása egyik testből a másikba mechanikai behatásra. A munka terméket mért erő, amellyel a szervezet hat egymásra a mozgó összeg az erőhatás. Összhangban a munkaegység yavl. J = H m vagy kevesebb. (3.6)
S- ahol az erő H; X koordináta elmozdulás.
Tegyük fel, hogy 1 kg gáz kitágítja a motor hengerében (fig.3.1), a dugattyú mozog tA létesítmény TW, ahol az eljárás gáz állapotot vált, hogy p, v- rajz vonal képvisel 1 - 2. elemi régió a dugattyú útját és - az egyenlő dy, nyomás változása elhanyagolható, így az elemi munka gáz ebben a régióban:
ahol F - dugattyú területe, m; p - gáznyomás Pa; pF - ható erő a dugattyú. de aztán
Cledovatelno. (3.7)
Ha a gáz expandál, a dv> 0, és a> 0, azaz, munka táguló gáz értéke pozitív. Ha a gáz összenyomódik, akkor dv <0 и <0, т.е. работа сжатия есть величина отрицательная.
Dependence p = F (V) lehet grafikusan (ábra. 3.1). Úgy látszik, hogy az árnyékolt terület az elemi számszerűen egyenlő a bővítő egység. így, alatti terület folyamat 1-2-3-4 1-2 a kiterjesztése. is következik egyenlettel (3.7).
Grafikus ábrázolása a folyamat egy koordináta-rendszerben p, v hívott. dolgozó diagram.
A grafikus értelmezése a munka p, v - grafikon azt mutatja, hogy annak értéke attól függ, hogy milyen módon gáz átmegy a kezdeti és a végső állapot. Ebből következik, hogy a munka, szemben a belső energia függvénye a folyamatot, és nem yavl. állami funkció és a differenciál yavl nem. teljes eltérés.

Ne ellenőrizze a letöltött munkát tanár!

Ez az előadás jegyzetek segítségével létrehozni kiságy és felkészülés a vizsgákra.