Применяем первый закон термодинамики к различным процессам

←Термодинамика

Задачи→

Изохорный процесс:

В этом случае не меняется объем, то есть ΔV= 0. Но работа газа происходит только при изменении объема. А это значит, что все тепло идет на изменение температуы, то есть изменение внутренней энергии ΔU.  

Изотермический процесс:

Процесс происходит при постоянной температуре. То есть ΔТ= 0. Это значит, что внутренняяя энергия газа не меняется. Получается, что все тепло уходит на работу газа:

или

Изобарный процесс:

Процесс проходит при постоянном давлении, поэтому

Но! Именно потому, что давление не меняется, мы можем воспользоваться уравнением Менделеева-Клайперона

PV = νRT,

которое можно в нашем случае записать, как

P ΔV =  ν R ΔT

и записать преобразованную формулу первого закона термодинамики по-другому:

Q =  P ΔV + P ΔV ,

где  i = 3  для  одноатомного газа, например, азота N,  и  i=5  для двухатомного газа, например,  водорода Н₂ или кислорода  О_2.

Q =  P ΔV (1 + )

Или

Q =  ν R ΔT ( 1 + )

Повторяю, этими формулами можно пользоваться только для изобарного процесса.

Адиабатный процесс

Это процесс, который происходит без изменения количества тепла. То есть, проще говоря, процесс, происходящий с газом, например, в термосе. Термос как бы запирает все тепло внутри, не давая веществу остыть или согреться. В задачах эта емкость зовется калорифером.

Получается: Q = 0. То есть  А + ΔU = 0

А  =  — ΔU

←Термодинамика

  Задачи→