Молекулярная физика. Термодинамика. Кузнецов С.И. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

49
Тема 4. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ.
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ. РАБОТА И ТЕПЛОТА
4.1. Внутренняя энергия. Работа и теплота
4.2. Теплоёмкость идеального газа. Уравнение Майера
4.3. Теплоёмкости одноатомных и многоатомных газов
4.4. Закон о равномерном распределении энергии по
степеням свободы
4.5. Применение первого начала термодинамики к
изопроцессам идеальных газов
4.1. Внутренняя энергия. Работа и теплота
Наряду с механической энергией любое тело (или система) облада-
ет внутренней энергией. Внутренняя энергия – энергия покоя. Она скла-
дывается из теплового хаотического движения молекул, составляющих
тело, потенциальной энергии их взаимного расположения, кинетической
и потенциальной энергии электронов в атомах, нуклонов в ядрах и так
далее.
В термодинамике важно знать не абсолютное значение
внутренней
энергии, а её изменение.
В термодинамических процессах изменяется только кинетическая
энергия движущихся молекул (тепловой энергии недостаточно, чтобы
изменить строение атома, а тем более ядра). Следовательно, фактически
под внутренней энергией в термодинамике подразумевают энергию те-
плового хаотического движения молекул.
Внутренняя энергия U одного моля идеального газа равна:
,
2
3
2
3
A
RTkTNKNU
A
=== или
RTU
2
3
= .
Таким образом, внутренняя энергия зависит только от температу-
ры. Внутренняя энергия U является функцией состояния системы неза-
висимо от предыстории.
Понятно, что в общем случае термодинамическая система может
обладать как внутренней, так и механической энергией и разные систе-
мы могут обмениваться этими видами энергии.

Страницы