1 есеп. екенін еске алып көлем және қысым тұрақты болған жағдайларға оттектің көлемдік жылу сыйымдылығын табыңыз.
Жауабы 0,934 ; 1,308 .
2 есеп. Жылу сыйыфмдылық пен температураның арасындағы тәуелділік қисық сызықты екенін еске алып қысым тұрақты болған жағдайда 200-8000С арасында ауаның орташа жылу сыйымдылығын табыңыз.
Жауабы:
Термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық жүйеге байланысты энергияның сақталуы мен айналуы мөлшерінің қатынасын анықтайды. Егер жүйенің потенциялды энергиясы жүйеде қозғалыс болмаған жағдайда нөлге тең болса, онда жүйенің толық энергиясы оның тек ішкі энергиясынан ғана тұрады.
ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ ПРОЦЕСС Егер жүйенің потенциялды энергиясы жүйеде қозғалыс болмаған жағдайда нөлге тең болса, онда жүйенің толық энергиясы оның тек ішкі энергиясынан ғана тұрады.
Физикалық тұрғыдан ішкі энергия – дененің ішкі күйіне ғана байланысты анықталатын энергия. Ішкі энергия молекулалардың жылулық энергиясы мен молекула аралық және молекулалар ішіндегі өз ара әсер энергияларының жиынтығына тең.
Термодинамикалық жүйенің ішкі энергиясы деп жүйеде тұжырымдалған энергияны айтады. Идеал газдардың ішкі энергиясы газ атомы мен молкеулаларының кинетикалық энергияларынан, ал нақты газдікі оған қосымша, бөлшектердің өзара әрекеттесу потенциял энергиясынан құралады
, (1)
мұндағы Uk, Un - кинетикалық және потенциял энергиялар.
Молекулалы – кинетика теориясы бойынша молекула мен атомдардың ілгерілемелік қозғалысының кинетикалық энергиясы температураның бір мәнді функциясы болып есептеледі. Температура нөлге ұмтылғанда кинетикалық энергияда Uk нөлге ұмтылады. Сондықтанда t=0 0C тең болғанда, ішкі энергияда нөлге тең деп есептеледі U=0.
Заттың масса бірлігінің ішкі энергиясы үлесті ішкі энергия деп аталады. Массасы m, ішкі энергиясы U біртекті заттың үлесті ішкі энергиясы
, (2)
Нақты газдардың ішкі энергиясы газдың температурасы мен көлеміне байланысты. Ал газ көлемінде молекулалар ара қатынас күшінің энергиясы болмайтын идеал газдар үшін, олардың ішкі энергиясының мәні тек қана жұмыстық дененің температурасымен анықталады
Жылу денені құрайтын бөлшектердің (молекулалар, атомдар) ретсіз қозғалысынан туатын жылулық қозғалыс. Дененің жылулық қозғалысы оның ішкі энергиясын құрайды. Жылулық-денелер арасындағы энергия алмасудың түрі. Бір денеден екінші денеге жылылық тікелей түйіспелі жолмен (жылу өткізгіштік, конвекция) немесе қашықтықта (сәулелендіру) беріледі. Барлық жағдайда жылылық берілуі денелердегі температуралардың айырмашылығына байланысты.
Энергияның сақталу және айналу заңына сәйкес жылулық Q мен жұмыстың L өзара түрленуі оның бір сандық ара қатынасында өтеді.
Q Q
Іс жүзінде жұмыс Lжәне жылулық Q килоджоулмен кДж (103 Дж), мегаджоулмен, МДж(106 Дж); қуат (уақыт бірлігіндегі жұмыс) ваттпен (Вт), киловаттпен (кВт), мегаваттпен (МВт) өрнектеледі.
Жұмыстық денеге берілетін жылулық оң шама, керісінше алынатын жылулық теріс шама деп есептелінеді.
Жұмыстық дененің ұлғаю жұмысы оң шамамен, сығылуға жұмсалған жұмыс теріс шамамен белгіленеді
