ПЕРШИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ. АДІАБАТНИЙ ПРОЦЕС
Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА
6. ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ
6.2. ПЕРШИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ. АДІАБАТНИЙ ПРОЦЕС
Закон збереження і перетворення енергії, поширений на теплові явища, називається першим законом (першим началом) термодинаміки.
Зміна внутрішньої енергії ΔU при переході її із одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил А і кількості теплоти Q, переданої системі:
Якщо система сама виконує роботу А’ над зовнішніми тілами,
Застосування першого закону термодинаміки до різних ізопроцесів у газах подано в таблиці.
Ізопроцеси у газах
Адіабатний процес – процес у теплоізольованій системі (рис. 24, а):
Рівняння Пуассона для адіабатного процесу в ідеальному газі:
Діаграма адіабатного процесу в координатах р, V.
Адіабата (pV = const) розміщується більш круто, ніж ізотерма (Т = const, pV = const). Це пояснюється тим, що при адіабатному стисненні збільшення тиску газу зумовлено не тільки зменшенням його об’єму, як при ізотермічному стисненні, а й підвищенням температури. При адіабатному розширенні температура знижується (ΔU = – А’), при стисненні – підвищується (ΔU = А) (рис. 24, б).
Оскільки ідеальної теплоізолюючої оболонки бути не може, адіабатний процес у природі може бути тільки швидкоплинним: Q → 0.
Рис. 24