Применение первого начала термодинамики к изопроцессам (изохорный, изобарный, изотермический).
ПРИМЕНЕНИЕ 1 ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К ИЗОПРОЦЕССАМ. |
|||||
Процесс |
Постоянные |
График |
Изменение внутренней энергии |
Запись 1-го закона термодинамики |
Физический смысл |
Изотермическое Расширение |
m=const M=const T=const pV=const |
|
U=const ΔU=0 |
Q=A' |
Изотермический процесс не может происходить без теплопередачи. Все количество теплоты, переданное системе, расходуется на совершение этой системой механической работы. |
Изотермическое Сжатие |
m=const M=const T=const pV=const |
|
U=const ΔU=0 |
A=-Q |
Изотермический процесс не может происходить без теплопередачи. Вся работа внешних сил выделяется в виде тепла. |
Изохорное Нагревание |
m=const M=const V=const |
|
p↑ T↑ U↑ ΔU>0 |
A=0 Q= ΔU |
Все количество теплоты, переданное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии. |
Изохорное Охлаждение |
m=const M=const V=const |
|
p↓ T↓ U↓ ΔU<0 |
A=0 Q= ΔU<0 |
Система уменьшает свою внутреннюю энергию, отдавая тепло окружающим телам. |
Изобарное расширение (нагревание) |
m=const M=const p=const
|
|
V↑ T↑ U↑ ΔU>0 |
Q=ΔU+A' ΔU=Q-А'>0 |
Количество теплоты, переданное системе, превышает совершенную механическую работу. Часть тепла расходуется на совершение работы, а часть – на увеличение внутр. энергии. |
Изобарное сжатие (охлаждение) |
m=const M=const p=const
|
|
V↓ T↓ U↓ ΔU<0 |
ΔU=Q+A<0 Q<0 |
Количество теплоты, отдаваемое системой, превышает работу внешних сил. Часть тепла система отдает за счет уменьшениявнутр. энергии. |
Адиабатное Расширение |
m=const M=const
|
|
ΔU<0 U↓ T↓ |
Q=0 A' > 0 ΔU=-A' < 0 A'=-ΔU |
Система совершает механическую работу только за счет уменьшения своей внутренней энергии. |
Адиабатное Сжатие |
m=const M=const
|
|
ΔU>0 U↑ T↑ |
Q=0 A>0 ΔU=A |
Внутренняя энергия системы увеличивается за счет работы внешних сил. |
=const
=const