26.Внутр-я энергя идеал-го г. Работа и теплота.Зак. Сохран-я энергии. 1-е нач. Термодин-ки

Сумма всех видов эн движ и взаимодейств ч-ц тела или сист тел наз внутр эн тела или сист. В сост внутр эн тела входит эн всех видов движ, а им: эн поступат и вращ движ молек, эн колеб движ ат в молек, а также эн взаимод входящ в тело молек. Внутр эн не включ в себя кинетич и потенц эн тела.

Молек-кинетич теор позвол рассчит внутр эн тела. Так как в идеал газе взаимодейст между молек отсутств (взаимн потенц эн молек равна 0), то его внутр эн складыв только из эн тепл движ отдельн молек. U₀ = (i/2)kTN_A = (i/2)RT.

Внутр эн для произвол массы М газа: U = (M/)i RT/2 = Z i RT/2.

Внутр эн данной массы идеал газа завис только от темпер и соверш не завис от объема, заним газом при дан темпер. Для реал газа это не так.

Рассмотр термодинам сист, для кот мех эн не измен, а измен лишь ее внутр эн. Внутр эн сист может измен в рез-те различ проц, наприм, сообщ ей теплоты. Для нагрев тела над ним надо соверш раб. Изв, что газ можно нагр и др способ, при кот мех раб не соверш. Для этого тело приводится в контакт с др телом, имеющ более высок темпер. При таком контакте происхт обмен эн, причем 1 тело перед внутр эн др без соверш раб. Такой проц наз теплопередачей.

Теплопередача осуществл не только при непосредств контакте, но и в том случ, когда тела различ темпер раздел к-л средой . В 1 случ передача осуществл путем теплопроводн, а во 2– теплоизлуч. Кол-во эн, передав одним телом др при их контакте или путем излуч наз кол-вом теплоты. Т.о., можно гов о 2-х формах передачи эн от одних тел к др: работе и теплоте. Кол-во тепл, также как и мех раб, явл мерой измен эн тела или сист тел.

Раб можно охарактериз как макроскопич форму передачи эн, связ с макроскопич перемещ в сист, а теплоту – как микроскопич форму измен эн, связ с микроскопич проц, происходящ в сист.

При этих превращ соблюд з-н сохр и превращ эн; применит к термодинам проц этим з-ном и явл 1 нач термодинам.

Если сист подверг одноврем и мех и тепл воздейств, то

 Q = dU + A (1) т.е., бесконеч малое кол-во тепла, передав сист, идет на бесконеч малое измен ее внутр эн и на элементар раб, соверш сист против внеш сил. Ур-е выраж 1 нач термодин в дифференц форме, т.е. для бесконеч малого измен сост сист.

В интеграл виде, т.е для конеч измен сост сист 1 нач термодин имеет вид Q = U₂ – U₁ + A, где U₂ – U₁ -изменен внутр эн тела или сист при переходе ее из сост 1 в сост 2, Q – кол-во теплоты, получ при этом сист, и А – полн раб.

Если сист периодич возвращ в первонач сост, то измен ее внутр эн U = 0. Тогда, согласно 1 нач термодин А = Q,

т.е. вечн двиг 1-го рода - периодич действ двиг, кот соверш бы больш раб, чем сообщ ему извне эн, - невозможен.