Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
156
это состояние изображается точкой 1 (рис.128).
Вертикальная прямая соответствует нагреванию при постоянном
объеме, для которого требуется количество теплоты
∆
Q
1.2
= C
V
·
∆
T,
где C
V
– молярная теплоемкость при постоянном объеме.
Горизонтальная прямая 1–3 соответствует нагреванию при
p = const, которому требуется количество теплоты
∆
Q
1.3
= C
p
·
∆
T,
где C
p
– молярная теплоемкость при p = const. Так как C
p
> C
V
, то
∆
Q
1.3
>
∆
Q
1.2
.
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания
вещества в первом и втором случаях будет различным. То есть при пе-
реходе вещества из одного состояния в другое количество теплоты, в
зависимости от пути перехода, имеет различное значение. Поэтому, как
и в случае работы, не имеет смысла говорить о количестве теплоты, ко-
торой обладает система. Итак, параметры состояния могут однозначно
определять только внутреннюю энергию системы.
Внутренняя энергия – однозначная функция термодинамического
состояния системы, то есть в каждом состоянии система обладает впол-
не определённой внутренней энергией (она не зависит от того, как сис-
тема пришла в данное состояние). Это означает, что при переходе сис-
темы из одного состояния в другое изменение внутренней энергии оп-
ределяется только разностью значений внутренних энергий этих со-
стояний и не зависит от пути перехода.
Внутреннюю энергию можно изменить, совершив работу, или с
помощью теплопередачи (передав количество теплоты).
Внутренняя энергия тела может изменяться, если действующие на
него внешние силы совершают работу (положительную или отрица-
тельную). Например, если газ подвергается сжатию в цилиндре под
поршнем, то внешние силы совершают над газом некоторую положи-
тельную работу A'. В то же время силы давления, действующие со сто-
p
V
a
b
2
1
3
p
2·
V
1
·(T
1
+
∆
T
)
p
1·
V
2
·(T
1
+
∆
T)
Рис.128. Диаграмма pV
Сообщим системе некоторое
количество теплоты
∆
Q, необходи-
мое для того, чтобы температура по-
высилась на
∆
T. В зависимости от
давления газа один моль газа может
занимать различные объемы при
температуре T
1
+
∆
T, на диаграмме pV
эти состояния образуют изотерму
ab.

Страницы