f4b9288445ce450981c5c238605fdcec

1. Решение задач по теме «Основы термодинамики»

2. Цели урока:

1. Повторить основные формулы.
2. Научиться применять
полученные знания для решения
задач.
3. Провести анализ полученных
результатов.

3.

Основные формулы
1. Уравнение состояния идеального
газа (Менделеева – Клапейрона)
2. Внутренняя энергия
m
pV
RT
M
3 m
3
RT pV
одноатомного газа U
2M
2
двухатомного газа
3. Работа газа
5 m
5
U
RT pV
2M
2
m
A p V
R T
M
4. Работа внешних сил
A A p(V1 V2 )

4.

Основные формулы
при нагревании и
охлаждении
при горении
5. Количество теплоты
при плавлении и
кристаллизации
при
парообразовании
и конденсации
Q cm T
Q qm
Q m
Q rm

5.

Задача 1. В стальном баллоне находится гелий массой 0,5 кг при
температуре 10 0С. Как изменится внутренняя энергия гелия, если его
температура повысится до 30 0С?
Дано:
m = 0,5 кг
t1 = 100С
t2 = 300C
M = 4*10-3 кг/моль
R = 8,31 Дж/моль К
ΔU - ?
T t 273
t T
“СИ”
Решение.
= 283 0K
3 m
U1
RT1.
2 M
T1
T2 = 3030K
3 m
U2
RT2 .
2M
Найдём изменение внутренней энергии:

6.

Задача 2. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат
объёмом 50 м3 при давлении 80 кПа?
Дано:
V = 50 м3
р = 80 кПа
U-?
“СИ”
8∙104 Па
Решение.
3 m
U
RT
2 M
m
-уравнение
pV
RT
МенделееваM
-Клапейрона
3
U
pV .
2

7.

Задача1. На рисунке приведён график зависимости давления газа от
объёма. Найдите работу газа при расширении.
Дано:
Решение.
Газ расширяется изобарно, поэтому работа газа:
А' = pΔV = p(V2 – V1).
Значения р, V1 и V2 найдём из графика:
Найти: А' -?
р = 7∙105 Па
V1 = 2∙10-3 м3
V2 = 9∙10-3 м3.

8.

Задача 2. Идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 4
так, как показано на рисунке. Вычислите работу, совершаемую газом.
Дано:
Решение.
А А12 А23 А34
А12 р1 (V2 V1 )
А23 0, т.к. V 0
A34 p3 (V4 V3 )
Найти: А‘ - ?
A A12 A34