Термодинамика

Термодинамика -
раздел физики, в котором изучаются наиболее общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

Состояние термодинамического равновесия – состояние термодинамической системы, при котором параметры состояния остается постоянными во времени.

Внутренняя энергия U -
складывается из энергии беспорядочного (теплового) движения атомов, молекул и энергии межмолекулярных и внутриатомных движений и взаимодействий.

Способы изменения внутренней энергии.

Работа в термодинамике -
это способ изменения внутренней энергии термодинамической системы, при которой энергия передается в процессе силового взаимодействия тел и происходит изменение внешних параметров состояния системы.

Работа газа.

Работа в газовых процессов.
Изобарный процесс
Изохорный процесс
Изотермический процесс

Работа процессов.

Три вида теплообмена.

Теплопроводность
— способность материальных тел проводить энергию (теплоту) от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела путём хаотического движения частиц тела . Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

Конвекция
(от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплообмена , при котором внутренняя энергия передаётся струями и потоками самого вещества. При конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова.

Излучение
— это передача энергии в форме волн или частиц через пространство или через материальную среду. Тепловое излучение — электромагнитное излучение, испускаемое телами за счёт их внутренней энергии.

Количеством теплоты
называют количественную меру изменения внутренней энергии тела при теплообмене (или теплопередаче). Количество теплоты — это энергия, которую тело отдает при теплообмене (без совершения работы).

Теплоемкость С – величина, равная отношению количества теплоты Q, сообщенного телу, к изменению температуры ∆t.

Удельная теплоемкость
Молярная теплоемкость

Уравнение теплового баланса.
Если тела участвуют только в процессе теплообмена:

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОНЫ СООБЩЕННОЕ ГАЗУ ИДЕТ НА ИЗМЕНЕНИЯ ЕГО ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ И НА СОВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗОМ.

Зависимость параметров состояния (фазы) вещества.

Фазы воды.

Фазы углерода.

Переходы вещества из одного состояния (фазы) в другое состояние.
плавление
Парообразование или испарение
десублимация

Обратимость фазовых переходов.
Сжижение или конденсация
кристаллизация
Сгорание
или возгонка

Количество теплоты фазовых переходов первого рода (Q>0), второго рода (Q<0).