Урок: 88 Внутрішня енергія тіл.

Загальні властивості термодинамічних систем та закони збереження енергії в них вивчає термодинаміка – наука про взаємні перетворення теплоти та інших форм енергії.

Термодинаміка є основою сучасних технологій зі створення різноманітних теплових машин, кріогенних установок для одержання зріджених газів, а також використовується у фізиці надпровідності, плазми, для опису еволюції Всесвіту.

В основу термодинаміки покладено поняття внутрішньої енергії (U). Поряд із механічною макроскопічні тіла мають ще й внутрішню енергію (енергію всередині цих тіл). Ця енергія входить до балансу енергетичних перетворень у природі.

З погляду МКТ речовини внутрішня енергія макроскопічного тіла термодинамічної системи дорівнює сумі кінетичних енергій безперервного теплового руху всіх молекул (атомів) відносно центру мас тіла і потенціальних енергій їх взаємодії між собою.

Внутрішня енергія ідеального одноатомного газу пропорційна температурі і н залежить від об`єму та інших макропараметрів.

де m – маса всього газу; М – молярна маса; R – універсальна газова стала; Т – термодинамічна температура; р – тиск газу; V - об`єм газу.

Зміна внутрішньої енергії певної маси ідеального газу здійснюється лише внаслідок зміни його температури:

Якщо газ не одноатомний, то його молекули не лише рухаються поступально, а й обертаються. Внутрішня енергія таких газів дорівнює сумі енергій поступального і обертального рухів.

У реальних газах, рідинах і твердих тілах середня потенціальна енергія взаємодії молекул не дорівнює нулю, тому їхня внутрішня енергія залежить від об`єму речовини і температури.

Внутрішню енергію можна змінити двома способами: виконанням роботи та теплопередачею.

Теплопередачею або теплообміном називають процес передачі енергії від одного тіла до іншого без виконання роботи. Теплопередача може здійснюватися такими способами: теплопровідністю; конвекцією; випромінюванням.

Домашнє завдання:

1. Вивчити § 33 с.208 - с.210, підручник Фізика (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О.І авт.ГоловкоМ.В. Мельник Ю.С., Непорожня Л.В., Сіпій В.В.

2. Дати відповіді на запитання с.210 та виконати вправу до § 33, с.211, підручник Фізика (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О.І авт.ГоловкоМ.В. Мельник Ю.С., Непорожня Л.В., Сіпій В.В.

Підручник