Первый закон термодинамики

Честных Юлия, 8 «б».

 

Первый 

  
закон

  
термодинамики

Термодинамика –  это раздел физики, исследующий свойства макроскопических тел с энергетических позиций.

 

Если работа совершается  над телом, то его внутренняя энергия  увеличивается, если же тело само совершает  работу, это ведет к уменьшению его внутренней энергии.

 

Работа может  совершаться за счет внутренней энергии.

 

Первое начало термодинамики  объясняет невозможность построения вечного двигателя первого рода, который должен бы был работать неограниченно  долго без затрат энергии.

 

Если к системе  не подводится энергия в виде тепла, значит, работа совершается этой системой только за счет внутренней энергии. Однако величина этой энергии не безгранична, поэтому система с течением времени  перестанет совершать работу, и, значит, существование вечного двигателя  невозможно.

 

Первое начало термодинамики  можно применить для рассмотрения различных термодинамических процессов.

Превращения энергии

Сравните

 

Энергия в природе  не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она  только переходит из одной формы  в другую.

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил  и количества теплоты, переданного  системе.

Q-количество теплоты, переданное телу [Дж]

 

∆*-изменение внутренней энергии тела при сообщении ему теплоты [Дж]

 

A-работа тела, совершаемая при сообщении ему теплоты  [Дж]

 

Авторы!

 

Р. Майер

 

Дж. Джоуль

 

Г.Гельмгольц

Роберт Майер (1814-1878), немецкий врач и физик. Сын аптекаря. Окончил медицинский факультет Тюбингенского университета (1838). В 1839 работал в парижских клиниках. В 1840—41 в должности судового врача участвовал в плавании на голландском судне в Батавию (остров Ява).

 

 Идеи М. не  были поняты его современниками; это обстоятельство, а также травля  его в связи с оспариванием  приоритета в открытии закона  сохранения энергии привели к  тому, что весной 1850 М. сделал попытку  покончить жизнь самоубийством.  Правильную оценку работ М.  впервые дал Г. Гельмгольц.

Герман Гельмгольц (1821-1894). Он прославился не только как  психолог, но и как физик, математик и физиолог. Его отец на протяжении всей своей жизни работал учителем в гимназии. Мать была из английской семьи, переселившейся в Германию. Уже со школьной скамьи Герман удивлял своих учителей пристрастием к физике и математике.

 

Его вклад в науку  того времени представляется тем  более значительным, поскольку во времена Гельмгольца чувственные  восприятия трактовались исключительно  с теологической точки зрения - как таинственный духовный акт, заложенный творцом.

мышц. Умер Гельмгольц в Берлине 8 сентября 1894 г. При жизни  он был членом Британской, Берлинской, Пражской, Петербургской академий наук и других научных обществ, директором Физического института, ректором университета, президентом имперского физико-технического института.

Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889), английский физик, член Лондонского королевского общества.

 

 Обнаружил явление магнитного насыщения при намагничивании ферромагнетиков.

 

Внёс значительный вклад в исследование электромагнетизма  и тепловых явлений, в создание физики низких температур, в обоснование  закона сохранения энергии.

Математическая  запись

 

ΔU = A + Q

 

Q = ΔU + A’

 

Сравните

Решаем…

 

Идеальный газ, находясь в тепловом контакте

с окружающими телами, совершил работу 300 Дж. При этом внутренняя энергия  газа увеличилась на 300 Дж. Получал  или отдавал газ количество теплоты  и сколько?

 

A’ = 300 Дж;

ΔU = 300 Дж; 
___________

        Q - ?

 

Q = ΔU + A’

Q = 300 Дж + 300 Дж =

= 600 Дж;

Ответ: получил 600 Дж.

 

Щелкните по кнопкам  
и увидите решение

 

Условие

 

Решение

Спасибо за внимание!

 

1