Атом водорода Классическая теория теплоёмкости Дебаевская теория Решётка Браве Проводимость твёрдых тел Проводники, полупроводники и изоляторы Прикладная математика и физика Электромагнитное взаимодействие Первообразная функция Интегрирование Вычислить производную задачи

Термодинамика начало

 

Основные понятия

Термодинамика изучает процессы и явления, происходящие в природе и технике, с точки зрения преобразования энергии, в том числе внутренней энергии тел.

Термодинамическая система – это совокупность тел, способных обмениваться энергией между собой и с другими системами. Замкнутая термодинамическая система не обменивается энергией с другими системами.

Термодинамическое равновесие – это состояние, при котором параметры системы имеют определенные, не меняющиеся со временем значения. Свойства термодинамической системы в равновесном состоянии характеризуют не только непосредственно задаваемыми параметрами состояния, но и так называемыми функциями состояния. [an error occurred while processing this directive]

Функциями состояния называются величины, не зависящие от предыстории системы и полностью определяемые заданием параметров состояния. Изменение функции состояния не зависит от того, каким образом система переходит из одного состояния в другое, а определяется только значениями параметров начального и конечного состояний.

Одной из функцией состояния является внутренняя энергия. Внутренней энергией термодинамической системы U называется ее полная энергия за вычетом кинетической энергии движения системы как целого и ее потенциальной энергии в поле внешних сил. Внутренняя энергия включает в себя энергию всевозможных видов движения и взаимодействия всех частей (молекул, атомов и т.д.), образующих рассматриваемую систему. 

[an error occurred while processing this directive]

Например, внутренняя энергия системы, находящейся в газообразном состоянии, состоит из энергии поступательного и вращательного движений молекул и колебательного движения атомов в молекулах, потенциальной энергии молекулярного взаимодействия, энергии электронных оболочек атомов и ионов, энергии движения и взаимодействия нуклонов в ядре. Внутренняя энергия идеального газа складывается только из энергии движения молекул, так как взаимодействием молекул можно пренебречь.

Как было показано ранее, средняя энергия молекулы определяется по формуле:

,           (9)
где i - число степеней свободы молекулы.:сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы.

Внутренняя энергия идеального газа - это функция состояния, зависящая только от одного параметра - температуры. Это важнейшая характеристика любой термодинамической системы. 

 

 

Решение задач по физике, электротехнике, математике