Первое начало термодинамики газам

Первое начало термодинамики ничего не говорит о возможных направлениях передачи энергии, тогда как второе начало предопределяет это направление. Внутренняя энергия системы слагается из кинетической и потенциальной энергий. Кинетическая энергия — это энергия беспорядочного движения атомов и молекул, потенциальная энергия — энергия их взаимного притяжения и отталкивания. Для идеального газа энергия при-тяжЕния и отталкивания пренебрежимо мала, и поэтому энергия идеального газа однозначно определяется так называемым уравнением состояния. [c.23]

Если в уравнение первого начала термодинамики для каждого нз рассмотренных термодинамических процессов подставить соответствующее значение работы расширения газа, получим равенства [c.56]

В общем случае (реальные газы, любые другие вещества) соотношение между Ср и Су можно получить как следствие из первого начала термодинамики [c.33]

Следовательно, чтобы превратить уравнение первого начала термодинамики для обратимого процесса в интегрируемое выражение, необходимо ввести интегрирующий множитель. Определим интегрирующий множитель в частном, простейшем случае для идеального газа, так как его свойства (связь между Р, У и Г и зависимость и от других параметров) [c.89]

Рассмотрим сначала равновесное расширение. Во время всего процесса сила, действующая извне на поршень, равна р5 и убывает по мере расширения газа и связанного с этим уменьшения давления. Внутренняя энергия газа остается неизменной, и в силу первого начала термодинамики теплота, полученная газом от термостата, равна работе, совершенной газом. Эта работа может быть получена интегрированием соотношения (12.10), которое нетрудно провести, выразив давление через объем с помощью уравнения состояния идеального газа (8.1) [c.216]

Внутренняя энергия — функция состояния, определяемая с помощью первого начала термодинамики с точностью до неопределенной постоянной. Имеет физический смысл суммарной энергии частиц системы без учета движения системы как целого. Термодинамическое уравнение баланса внутренней энергии лежит в основе всего математического аппарата термодинамики. Зависимость внутренней энергии от объема (59), способы вычисления (61). статистический расчет (207, 220), внутренняя энергия идеального газа (75, 83), внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса (77). [c.309]

Соотношение теплоемкостей при постоянном объеме и постоянном давлении можно получить при использовании первого начала термодинамики для идеальных газов и уравнения состояния. [c.68]

В рамках представлений первого начала термодинамики возможны и равновероятны любые процессы, в которых происходит эквивалентный обмен различных форм энергии, в частности, внутренней энергии, теплоты и работы. Так, например, первому закону термодинамики не противоречит передача тепловой энергии от более холодного тела к более теплому, ибо этот процесс означает лишь перераспределение энергии внутри системы. Первое начало термодинамики не исключает, например, поднятие камня над землей за счет охлаждения окружающего воздуха или процесса самопроизвольного сжатия газа. Иначе говоря, [c.79]

Напишем уравнение первого начала термодинамики для рассмотренных термодинамических процессов, подставив соответствующее значение работы расширения газа. [c.82]

Все процессы, протекающие в природе самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, имеют определенное направление. Так, самопроизвольно теплота переходит от нагретого тела к холодному, жидкости текут от верхнего уровня к нижнему, газ переходит из области большего давления в область меньшего давления, в растворах и газовых смесях самопроизвольно выравниваются концентрации (диффузия). Закономерности направленности процессов не могут быть установлены первым началом термодинамики. По первому началу термодинамики не запрещен, например, самопроизвольный переход тепла от холодного тела к горячему, если общий запас внутренней энергии при этом не изменится. Не противоречит первому началу и такой нереальный процесс, как самопроизвольное разделение смеси газов, т. е. процесс, обратный диффузии. Недостаточность первого начала термодинамики для определения направления процессов привела к установлению второго начала, которое так же, как и первое, является обобщением опыта всего человечества. [c.42]

В предыдущем разделе мы рассмотрели работу компрессора с точки зрения закона сохранения механической энергии (законов гидродинамики) Анализ работы компрессора можно выполнить также, применяя законы термодинамики. Поскольку состояние газа определяется тремя параметрами (Р, V, Т), к нему удобно применить первое начало термодинамики. Для открытых систем с большой кинетической энергией его можно записать в следующей дифференциальной форме (перемещение на расстояние с1х) [c.68]

В процессе подвода теплоты к рабочему телу в цилиндре двигателя массу (вес) рабочего тела можно считать постоянной, т. е. йС = 0. Запишем уравнение первого начала термодинамики, выделив в нем подведенную и отведенную к газу теплоту [c.73]

Для частных случаев изменения состояния идеальных газов из первого начала термодинамики следует в изотермическом процессе (dT = 0) [c.438]

Первое начало термодинамики. Согласно первому началу термодинамики, приращение внутренней энергии газа равно сумме сообщенного газу тепла и механической работы сжатия. [c.226]

Применим уравнение первого начала термодинамики к расчету процессов сжатия, для чего перейдем от внутренней энергии газа к энтальпии [c.226]

Уравнение первого начала термодинамики в форме (9.12) удобно при анализе процесса сжатия в Г — -диаграмме, где 5 — энтропия газа. Рассмотрим процессы сжатия при отводе (<7>0) и подводе ( <0) тепла (соответственно рис. 9.2, а, б). На обеих диаграммах линия 1—2 изображает процесс сжатия. Определим работу, затраченную на сжатие потока газа при отсутствии потерь. [c.227]

Здесь использовано уравнение состояния идеального газа. В этом процессе внутренняя энергия идеального газа не изменяется. Поэтому из первого начала термодинамики следует, что 6Q = Это означает, что в изотермическом процессе все количество теплоты, подводимое извне, идет на совершение работы (на рис. 1.1 — это площадь под кривой ad). [c.15]

Как уже говорилось, два первых начала термодинамики недостаточны для того, чтобы полностью понять изменения равновесия в химических реакциях, особенно менаду газами. [c.407]

Первое начало термодинамики. Пусть некоторая масса газа, находящаяся в замкнутом сосуде М, извне получает некоторое количество теплоты Q. Сосуд снабжен подвижным поршнем тп (рис. 9-1). [c.163]

Откуда берется эта работа Ответ дает нам первое начало термодинамики. Согласно соотношению (2.1), расширяющийся газ совершает работу (Ь) либо за счет уменьшения своей внутренней энергии (—АС/), либо за счет отобранного у воды тепла Q), либо, наконец, за счет того и другого вместе. Так как в данном случае работу совершает идеальный газ, то его внутренняя энергия не изменяется при объеме с 2 она такая же, как при объеме VI. Это значит, что Аи — О, откуда [c.97]

История покажет, что только этого понимания и недоставало для открытия одного из основных законов динамики — первого начала термодинамики. Открытие этого начала существенным образом обязано исследованиям адиабатических процессов в газах [7, 23]. [c.72]

Такое название неправильно не только по существу, но и по форме. Как постулат бессилия первое начало термодинамики ничем не отличается от любого закона природы. Каждый закон природы, утверждая одно, отрицает в то же время другое. Из закона об обратной пропорциональности между давлением и объемом идеального газа при постоянной температуре, конечно, следует, что мы бессильны уменьшить объем газа при постоянной температуре без увеличения давления газа. [c.112]

Поэтому для вычисления потенциала обратимого электрода применимо Первое начало термодинамики, согласно которому работа изотермического расширения одного моля идеального газа от VI до Уг равна [c.45]

Допустим, что некоторое количество газа заключено в замкнутом цилиндре определенного объема. В таких условиях все тепло, воспринимаемое газом, тратится только на увеличение его внутренней энергии. Газ нагревается, но работы не совершает, так как объем его остается постоянным. В этом случае первое начало термодинамики имеет такое выражение [c.287]

Минимальная работа разделения газов определяется на основании первого начала термодинамики, которое устанавливает связь между приращением внутренней энергии (Ш и количествами работы йА и теплоты йд, т. е. [c.113]

Применение первого начала термодинамики к простейшим процессам изменения состояния идеального газа приводит к ряду выводов, имеющих важное значение для термодинамики химических процессов. [c.66]

Из первого начала термодинамики непосредственно вытекает известное уравнение Майера, выражающее через газовую постоянную И разность теплоемкостей идеального газа при постоянном давлении и постоянном объеме С, [c.67]

Лекция 10. Первое начало термодинамики. Работа газа при [c.163]

Для определения изменения температуры торможения по сечению основной расширяюшейся струи газа представим ее состоящей из элементарных струек. Используя первое начало термодинамики для элементарной струи в адиабатически гибкой оболоч- [c.44]

Первое начало термодинамики применимо к описанию как обратимых, так и необратимых процессов. В некоторых случаях можно воздействовать на систему таким образом, чтобы необратимый термодинамический процесс протекал обратимым путем. Для этого, как правило, систему необходимо снабжать специальным устройством для совершения работы. Для пояснения этого утверждения удобно сослаться на пример передачи теплоты от более нагретого тела к менее нагретому. Если оба тела привести в соприкосновение, то будет происходить самопроизвольный процесс передачи теплоты от одного тела к другому до тех пор, пока температуры обоих тел не сравняются. Этот процесс носит необратимый характер, так как проведение процесса в обратном направлении без совершения работы невозможно. Тем не менее процесс передачи теплоты можно сделать обратимым, если для этого использовать тепловую машину, например на основе цикла Карно, с идеальным газом. В этом случае система наряду с передачей теплоты будет совершать определенную работу, которая в обратном процессе может быть использована для передачи теплоты от менее нафетого тела к более нагретому [c.18]

У газов различают теплоемкость при постоянном объеме Сг, (изохорную) И теилосмкость при постоянном давлении Ср (изобарную). ср>с , так как при нагревании газа при постоянном давлении в соответствии с уравнением первого начала термодинамики (58) энергия затрачивается не только на повышение температуры на Г, но п на работу расширения. Доказано, что для 1 кмоль идеального газа при нагревании его на 1° в изобарных условиях эта работа равна газовой постоянной Я. Следовательно, Ср=)Сг,-fi или [c.75]

Уравнение (VI.1) представляет собой математическое выражение первого начала термодинамики — закона сохранения энергии. Для наглядного представления физического смысла работы против внешних сил рассмотрим систему, представляющую собой газ, заключенный в цилиндр, который отделен от внешней среды перемещающимся без трения поршнем (рис. 69). Если поршень закреплен неподвижно [V = onst), то сообщенная системе теплота полностью идет на увеличение запаса внутренней энергии [c.123]

Теоретич. база Т. х. — начала термодинамики (см. Первое начало термодинамики, Второе начало термодинами- ки, Третье начало термодинамики) и их следствия, к-рыц, в Т. X. придается форма, наиб, удобная для решения хим, проблем. Соврем. Т. х. включает в себя также нек-рые частные обобщения опытных данных, молекулярнЬ1е мо- дели и спец. методы (законы предельно разбавленных раст-,] воров, модель идеального газа, метод активности термо-, динамической и др.). [c.567]

С другой стороны, из аналитического выражения первого начала термодинамики для идеального газа (11,11) при V = onst имеем = dU, следовательно. [c.62]

Реальные газы отступают от закона Джауля. Этот закон Н может быть обоснован с помощью первого начала термодинамики е(го можно получить из второго начала, примененного к телам, подчиняющимся уравнению состояния идеального газа ( 258). [c.246]

Поскольку, согласно опытам Джоуля, при постоянной температуре внутренняя энергия идеального газа остается постоянной, то уравнение первого начала термодинамики (при Т = onst и AU = 0) приобретает следующий вид [c.33]