Презентация на тему "Основы термодинамики"

Включить эффекты
1 из 21
Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Рецензии

Добавить свою рецензию

Аннотация к презентации

Презентация "Основы термодинамики" описывает основы физических процессов, связанных с теплопередачей между телами и частицами. Объясняются принципы работы и применения 1-го и 2-го законом термодинамики. Презентация содержит задания для учеников для лучшего усвоения материала урока.

Краткое содержание

  • Внутренняя энергия;
  • Способы изменения внутренней энергии;
  • Работа в термодинамике;
  • Первый закон термодинамики;
  • Второй закон термодинамики.

Содержание

  • Слайд 1

    Основы термодинамики


  • Слайд 2

    Внутренняя энергия

    • Сумма кинетических энергий хаотического движения всех частиц тела относительно центра масс тела (молекул, атомов) и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом называется внутренней энергией.
    • Кинетическая энергия частиц определяется скоростью, а значит - температурой тела.
    • Потенциальная - расстоянием между частицами, а значит - объемом.
    • Следовательно: U=U(T,V) - внутренняя энергия зависит от объема и температуры.

  • Слайд 3

    Внутренняя энергия одноатомного идеального газа

    Для идеального газа: U=U(T), т.к. взаимодействием на расстоянии пренебрегаем или внутренняя энергия одноатомного идеального газа.

  • Слайд 4

    Способы изменения внутренней энергии


  • Слайд 5

    Работа в термодинамике

    По третьему закону Ньютона:

    • Работа внешних сил над газом
    • Работа газа

  • Слайд 6

    Геометрический смысл работы

    • Работа численно равна площади под графиком процесса на диаграмме (p, V).
    • Величина работы зависит от того, каким путем совершался переход из начального состояния в конечное.

  • Слайд 7

    Модель. Работа газа


  • Слайд 8

    Количество теплоты


  • Слайд 9

    Первый закон термодинамики

    Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой работы.

  • Слайд 10

     

    • Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:
    • Если А - работа внешних сил, а А' - работа газа, то А = - А' (в соответствии с 3-м законом Ньютона). Тогда: другая форма записи первого закона термодинамикиэ

  • Слайд 11

    Адиабатический процесс

    • Модель. Адиабатический процесс.
    • Семейства изотерм (красные кривые) и адиабат (синие кривые) идеального газа.

  • Слайд 12

    Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам

    Все работают с таблицей (таблицы на столах).

  • Слайд 13

    Тепловые двигатели

    Машины, преобразующие внутреннюю энергию в механическую работу, называют тепловыми двигателями.

  • Слайд 14

    Термодинамический цикл

    Круговой процесс на диаграмме (p, V).

  • Слайд 15

    Модель. Термодинамические циклы


  • Слайд 16

    Тепловой двигатель

    Кпд реальных двигателей:

    • турбореактивный - 20-30%;
    • карбюраторный - 25-30%,
    • дизельный - 35-45%.

    Энергетическая схема тепловой машины: 1 – нагреватель; 2 – холодильник; 3 – рабочее тело, совершающее круговой процесс.

  • Слайд 17

    Идеальная тепловая машина

    • Идеальная тепловая машина - машина Карно (Сади Карно, Франция, 1815)
    • Машина работает на идеальном газе.
    • 1- 2 - при тепловом контакте с нагревателем газ расширяется изотермически.
    • 2-3 - газ расширяется адиабатно.

    После контакта с холодильником:

    • 3-4 - изотермическое сжатие.
    • 4-1 - адиабатное сжатие.
    • Теорема Карно: кпд реальной тепловой машины не может быть больше кпд идеальной машины, работающей в том же интервале температур.

  • Слайд 18

    Модель. Цикл Карно


  • Слайд 19

    Второй закон термодинамики

    • Второй з-н термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений и тем самым выражает необратимость процессов в природе.
    • Формулировка Р. Клаузиуса: невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей при отсутствии одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах.
    • Формулировка У. Кельвина:невозможно осуществить такой периодический процесс, единственным результатом которого было бы получение работы за счет теплоты, взятой от одного источника.
    • Невозможен тепловой вечный двигатель второго рода, т.е. двигатель, совершающий механическую работу за счет охлаждения какого-либо одного тела.

  • Слайд 20

    Процессы, запрещаемые 1 законом термодинамики

    Циклически работающие тепловые машины, запрещаемые первым законом термодинамики: 1 – вечный двигатель 1 рода, совершающий работу без потребления энергии извне; 2 – тепловая машина с коэффициентом полезного действия η > 1.

  • Слайд 21

    Процессы, запрещаемые 2 законом термодинамики

    Процессы, не противоречащие первому закону термодинамики, но запрещаемые вторым законом: 1 – вечный двигатель второго рода; 2 – самопроизвольный переход тепла от холодного тела к более теплому (идеальная холодильная машина).

Посмотреть все слайды
Презентация будет доступна через 15 секунд