Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА

Содержание

Про тело, у которого все свойства остаются неизменными, мы говорим: состояние тела не меняется. Напротив, при изменении какого-либо свойства тела меняется его состояние. Состояние тела можно изменить, совершая над ним работу. Однако возможно дости­гнуть таких же
ТЕМПЕРАТУРА  И ТЕПЛОТА Про тело, у которого все свойства остаются неизменными, мы говорим: состояние тела Если внешняя среда или окружающие тела воздействуют на рассматриваемое тело или систему Теплообмен возможен и в случае далеких друг от друга тел. Обнаружить тепловое При помощи «третьего тела», термометра, всегда можно сказать, обладают ли тела разными Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться о веществе термометра (ртуть, Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться о веществе термометра (ртуть, В качестве эталонного вещества для термометра берется газообраз­ный водород. Признак, по которому Выбор шкалы температур производится следующим образом. Температура тающегоТепловое равновесиеТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТАльда называется Тепловое равновесиеТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТАПрямая линия пересекает ось t при температуре -273,15 °С. В этом случае говорят об абсолютной температуре, или температуре в градусах Кельвина При высоких температурах может начаться диффузия водорода через стенки сосуда. При низких Основные черты поведения тел при механическом и тепловом взаимодействии превосходно отражает так Эту энергию и называют внутренней энергией тела.Определенному состоянию тела соответствует определенная внутренняя Если тело подвергается механическому воздействию, то передача энергии происходит упорядоченным образом; при Так как строгий подсчет внутренней энергии тела затруднителен, а большей частью и Производя опыт внутри теплоизолирующей оболочки и ограничивая измерения краткими сроками (пока тепло Величина этой работы А равна по определению приросту внутренней энергии тела U:А Однако молекулярно-кинетическая модель есть только модель, и поэтому тот факт, что каждому Теплообмен и механическое воздействие могут приводить в ряде случаев к одинаковому изменению При нагревании воды на 1° энергия 1 г воды возрастает на 1 При сгорании 1 г угля вещество отдает внутреннюю энергию в количестве7000 кал При ядерном делении 1 г урана-235 выделяется энергия2,031010 кал = 8,65109 кгсм В самом общем случае, обмениваясь энергией со средой или ок­ружающими телами, рассматриваемая Разность энергий системы в двух состояниях должна равняться сумме теплоты и работы, Принцип сохранения энергии заключен именно в последнем утверждении. Его-то мы, несомненно, можем Закон сохранения энергии, выраженный в приведенной кон­кретной форме, носит название первого начала Для записи первого начала термодинамики в виде формулы надо условиться о выборе Иначе говоря, подведенное к телу тепло идет на изменение внутренней энергии и При переходе тела из одного состояния в дру­гое величины работы и тепла,
Слайды презентации

Слайд 2 Про тело, у которого все свойства остаются неизменными,

Про тело, у которого все свойства остаются неизменными, мы говорим: состояние

мы говорим: состояние тела не меняется. Напротив, при изменении

какого-либо свойства тела меняется его состояние. Состояние тела можно изменить, совершая над ним работу. Однако возможно дости­гнуть таких же результатов и немеханическим путем. Вода нагреется как после интенсивного перемешивания, так и после поднесения к ней газовой горелки.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 3 Если внешняя среда или окружающие тела воздействуют на

Если внешняя среда или окружающие тела воздействуют на рассматриваемое тело или

рассматриваемое тело или систему тел и меняют со­стояние этого

тела или системы тел немеханическим путем, то гово­рят о теплообмене.
Если теплообмен между телами отсутствует, то тела находятся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру. Если тела соприкасаются друг с другом, то наличие теплового равновесия обнаруживается непосредственно: состояния тел длительно оста­ются теми же.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 4 Теплообмен возможен и в случае далеких друг от

Теплообмен возможен и в случае далеких друг от друга тел. Обнаружить

друга тел. Обнаружить тепловое равновесие в этом случае можно

при помощи третьего тела, которое играет роль термометра. Если термометр находится в равновесии с обоими телами, то температура этих тел одинакова. Это значит, что и при непосредственном сопри­косновении они находились бы в состоянии теплового равновесия.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 5 При помощи «третьего тела», термометра, всегда можно сказать,

При помощи «третьего тела», термометра, всегда можно сказать, обладают ли тела

обладают ли тела разными или одинаковыми температурами.
При помощи термометра

можно не только устанавливать нали­чие или отсутствие теплового равновесия, но можно и судить о сте­пени отклонения от равновесия.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 6 Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться

Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться о веществе термометра

о веществе термометра (ртуть, спирт, вода, газ) и о

свойстве (признаке), по которому мы будем судить о достижении или отклонении от теплового равновесия предмета с термометром. Как и всегда в фи­зике, важно условиться, какие приборы, в данном случае тер­мометры, должны быть положе­ны за основу. Далее всегда можно проградуировать любой тер­мометр по эталонному.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 7 Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться

Чтобы термометр мог служить этой цели, нужно условиться о веществе термометра

о веществе термометра (ртуть, спирт, вода, газ) и о

свойстве (признаке), по которому мы будем судить о достижении или отклонении от теплового равновесия предмета с термометром. Как и всегда в фи­зике, важно условиться, какие приборы, в данном случае тер­мометры, должны быть положе­ны за основу. Далее всегда можно проградуировать любой тер­мометр по эталонному.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 8 В качестве эталонного вещества для термометра берется газообраз­ный

В качестве эталонного вещества для термометра берется газообраз­ный водород. Признак, по

водород. Признак, по которому судят о температуре, - это

давление газа р. Температура тела принимается пропорциональ­ной давлению водорода в газовом термометре при постоянстве объема, занимаемого водородом.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 9 Выбор шкалы температур производится следующим образом. Температура тающего
Тепловое

Выбор шкалы температур производится следующим образом. Температура тающегоТепловое равновесиеТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТАльда

равновесие
ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА
льда называется 0°, температура кипящей воды 100°

(при давлении 760 мм ртутного столба). Измеряя давление водорода р0 и р100 в этих двух точках, откладывая эти точки на гра­фике и проводя через них прямую линию, получим шкалу темпера­тур Цельсия.

Слайд 10 Тепловое равновесие
ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА
Прямая линия пересекает ось t

Тепловое равновесиеТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТАПрямая линия пересекает ось t при температуре -273,15

при температуре -273,15 °С. Это абсолютный нуль. По определению

понятия более низкие температуры невозможны. В физике большей частью пользуются температурой, отсчитывае-мой от абсолютного нуля, Т = t + 273,15°.

Слайд 11 В этом случае говорят об абсолютной температуре, или

В этом случае говорят об абсолютной температуре, или температуре в градусах

температуре в градусах Кельвина (К).
Тепловое равновесие
ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА
Градуирование рабочих

термометров по эталонному водородному может производиться в ограниченном интервале температур.

Слайд 12 При высоких температурах может начаться диффузия водорода через

При высоких температурах может начаться диффузия водорода через стенки сосуда. При

стенки сосуда. При низких температурах водород может превра­титься в

жидкость. Тем не менее принятое определение температуры имеет совершенно общий смысл.

Тепловое равновесие

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 13 Основные черты поведения тел при механическом и тепловом

Основные черты поведения тел при механическом и тепловом взаимодействии превосходно отражает

взаимодействии превосходно отражает так называемая молекулярно-кинетическая модель. Состоящее из

молекул тело рассматривается как система движущихся и взаимодействующих частиц, подчиняющаяся законам механики. Такая система молекул должна обладать энергией, складывающейся из потенциальной энергии взаимодействия частиц и кинетической энергии их движения.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 14 Эту энергию и называют внутренней энергией тела.
Определенному состоянию

Эту энергию и называют внутренней энергией тела.Определенному состоянию тела соответствует определенная

тела соответствует определенная внутренняя энергия. Изменения взаимного расположения или

характера движения частиц связаны с изменением внутренней энер­гии. Каким бы способом ни менялась внутренняя энергия тела, окружающие тела должны передать энергию молекулам рассматри­ваемого тела.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 15 Если тело подвергается механическому воздействию, то передача энергии

Если тело подвергается механическому воздействию, то передача энергии происходит упорядоченным образом;

происходит упорядоченным образом; при теп­ловом обмене энергия передается со

стороны среды путем случайных импульсов, передаваемых то одной, то другой молекуле.
Количество энергии, переданной телу механическим путем, из­меряется величиной произведенной над телом работы. Количество энергии, переданной при теплообмене, измеряется количеством тепла.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 16 Так как строгий подсчет внутренней энергии тела затруднителен,

Так как строгий подсчет внутренней энергии тела затруднителен, а большей частью

а большей частью и невозможен, и так как само

представление о внутренней энергии как о чисто механической величине является лишь приближением, то надо ввести строгое определение этой величины. Это удается сделать, изучая процессы, происходящие без теплообмена с окружающей средой. Такие явления называются адиабатическими.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 17 Производя опыт внутри теплоизолирующей оболочки и ограничивая измерения

Производя опыт внутри теплоизолирующей оболочки и ограничивая измерения краткими сроками (пока

краткими сроками (пока тепло не успело «уйти» из изучаемого

объема), удается вполне точно осуществить адиабатические условия. Многочисленные опыты, приведшие в свое время к установлению закона сохранения энергии, показывают; что каким бы путем ни изменялось в таком процессе состояние тела, на это потребуется одна и та же работа.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 18 Величина этой работы А равна по определению приросту

Величина этой работы А равна по определению приросту внутренней энергии тела

внутренней энергии тела U:
А = U2 – U1.
Абсолютное значение

внутренней энергии, разумеется, не может быть найдено из опыта.
Если бы механическая модель тела была вполне точна, то утвер­ждение, записанное выше, являлось бы простым следствием закона сохранения механической энергии.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 19 Однако молекулярно-кинетическая модель есть только модель, и поэтому

Однако молекулярно-кинетическая модель есть только модель, и поэтому тот факт, что

тот факт, что каждому состоянию тела можно сопоставить определенную

энергию, так что разность энергий двух состояний равна адиабатической работе перехода, является важнейшим законом природы, приводящим к закону сохранения энергии.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 20 Теплообмен и механическое воздействие могут приводить в ряде

Теплообмен и механическое воздействие могут приводить в ряде случаев к одинаковому

случаев к одинаковому изменению состояния, т. е. к одинаковым

изменениям внутренней энергии тела. Это дает нам возможность сравнивать тепло и работу и измерять количество тепла в тех же единицах, что работу и энергию.
Для представления о величинах внутренней энергии приведем следующие цифры.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 21 При нагревании воды на 1° энергия 1 г

При нагревании воды на 1° энергия 1 г воды возрастает на

воды возрастает на
1 кал = 0,427 кгсм =

4,18107 эрг = 4,18 Дж = 2,611019 эВ.
При этом одна молекула воды увеличивает в среднем свою энергию на
310-23 кал = 1,28 10-23 кгсм = 1,2510-15 эрг = 12,510-23 Дж = 7,810-4 эВ.

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 22 При сгорании 1 г угля вещество отдает внутреннюю

При сгорании 1 г угля вещество отдает внутреннюю энергию в количестве7000

энергию в количестве
7000 кал = 2990 кгсм = 2,931011

эрг = 2,93104 Дж = 18,31022 эВ.
В расчете на один атом углерода эти цифры примут вид
1,410-19 кал = 5,9810-20 кгсм = 5,8610-12 эрг = 5,8610-19 Дж = 3,66 эВ

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 23 При ядерном делении 1 г урана-235 выделяется энергия
2,031010

При ядерном делении 1 г урана-235 выделяется энергия2,031010 кал = 8,65109

кал = 8,65109 кгсм = 8,491017 эрг = 8,491010

Дж = 5,291029 эВ.
Одно атомное ядро отдает при этом внутреннюю энергию в количестве
7,910-12 кал=3,3810-12 кгсм=3,310-4 эрг=
= 3,310-11 Дж = 206106 эВ ≈ 200 МэВ,
что более чем в 50 миллионов раз превышает энергию химических реакций (1 МэВ = 106 эВ).

Внутренняя энергия

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 24 В самом общем случае, обмениваясь энергией со средой

В самом общем случае, обмениваясь энергией со средой или ок­ружающими телами,

или ок­ружающими телами, рассматриваемая система может получать или отдавать

количество тепла Q, может производить работу или над ней может быть произведена работа. Тепло и работа - это две формы, в которых энергия тела может передаваться среде или, на­оборот, энергия среды может передаваться телу. Закон сохранения энергии исключает возможность каких-либо потерь при энергетиче­ском обмене.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 25 Разность энергий системы в двух состояниях должна равняться

Разность энергий системы в двух состояниях должна равняться сумме теплоты и

сумме теплоты и работы, полученных системой от окру­жающих тел.
Это

утверждение нельзя было бы подвергнуть опытной проверке, если бы мы не добавили, что прирост энергии при переходе системы от одного состояния к другому всегда один и тот же вне зависимости от характера или способа перехода от начального состояния к ко­нечному.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 26 Принцип сохранения энергии заключен именно в последнем утверждении.

Принцип сохранения энергии заключен именно в последнем утверждении. Его-то мы, несомненно,

Его-то мы, несомненно, можем подвергнуть .всесто­ронней экспериментальной проверке, измеряя

сообщенные системе теплоту и работу в различных переходах от одного и того же начального к одному и тому же конечному состоянию. Прирост энергии во всех случаях должен быть одним и тем же.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 27 Закон сохранения энергии, выраженный в приведенной кон­кретной форме,

Закон сохранения энергии, выраженный в приведенной кон­кретной форме, носит название первого

носит название первого начала термодинамики. Этот важнейший закон природы

был установлен работами ряда ученых в середине прошлого столетия. Роль Роберта Майера, Джоуля и прежде всего Гельмгольца следует оценить особенно высоко.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 28 Для записи первого начала термодинамики в виде формулы

Для записи первого начала термодинамики в виде формулы надо условиться о

надо условиться о выборе знака для теплоты и работы.

Мы примем, что теплота положительна тогда, когда она сообщается системе, а работу будем считать положительной тогда, когда тело совершает ее против действия внешних сил. Тогда первое начало термодинамики запи­шется в виде
ΔQ = dU + ΔA.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


Слайд 29 Иначе говоря, подведенное к телу тепло идет на

Иначе говоря, подведенное к телу тепло идет на изменение внутренней энергии

изменение внутренней энергии и на произведенную телом работу. Разумеется,

мыслимы любые пре­вращения, при которых каждая из входящих в равенство величин может быть положительной и отрицательной.
Не случайно в записи первого начала знак дифференциала ис­пользован только для энергии. Работа и тепло не являются полными дифференциалами.

Первое начало термодинамики

ТЕМПЕРАТУРА И ТЕПЛОТА


  • Имя файла: temperatura-i-teplota.pptx
  • Количество просмотров: 138
  • Количество скачиваний: 0