» » » Законы термодинамики

Презентация на тему Законы термодинамики


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему Законы термодинамики. Предмет презентации: Физика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 10 слайдов.

Слайды презентации

Слайд 1
З З а а к к о о н н ы ы т т е е р р м м о о д д и и н н а а м м и и к к и и МОУ Гимназии №26 МОУ Гимназии №26 Выполнил: Селивнов М., Турсунова И., Кожухова В. учащиеся 10-В класса Руководитель: Пылкова Любовь Васильевна, учитель физики 2007\ 2008 учебный год
Слайд 2
НУЛЕВОЕ НАЧАЛО НУЛЕВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ ТЕРМОДИНАМИКИ  Нулевое начало термодинамики Нулевое начало термодинамики сформулированное всего около 50 лет назад сформулированное всего около 50 лет назад , по существу представляет собой , по существу представляет собой полученное «задним числом» логическое полученное «задним числом» логическое оправдание для введения понятия оправдание для введения понятия температуры физических тел . Температура - температуры физических тел . Температура - одно из самых глубоких понятий одно из самых глубоких понятий термодинамики . Температура играет столь термодинамики . Температура играет столь же важную роль в термодинамике , как , же важную роль в термодинамике , как , например процессы. Впервые центральное например процессы. Впервые центральное место в физике занял совершенно место в физике занял совершенно абстрактное понятие ; оно пришло на смену абстрактное понятие ; оно пришло на смену введенному еще во времена Ньютона ( 17 введенному еще во времена Ньютона ( 17 век) понятию силы - на первый взгляд более век) понятию силы - на первый взгляд более конкретному и «осязаемому» и к тому же конкретному и «осязаемому» и к тому же успешно « математезированному» Ньютоном. успешно « математезированному» Ньютоном.
Слайд 3
Первое закон термодинамики Первое закон термодинамики   Первый закон термодинамика – это закон Первый закон термодинамика – это закон сохранения энергии, распространенный на тепловые сохранения энергии, распространенный на тепловые явления. Он показывает, от каких причин зависит явления. Он показывает, от каких причин зависит изменение внутренней энергии. Этот великий закон изменение внутренней энергии. Этот великий закон прост: прост: U = A U = A + + Q Q Часто вместо работы А внешних тел над системой Часто вместо работы А внешних тел над системой рассматривают работу А рассматривают работу А ` ` системы над внешними системы над внешними телами. Учитываю, что А телами. Учитываю, что А ` ` = -А, первый закон = -А, первый закон термодинамики в в форме термодинамики в в форме U = A U = A + + Q Q можно можно переписать так: переписать так: Q=U+A` Q=U+A` Суть первого закона в утверждении: изменение так Суть первого закона в утверждении: изменение так определенной энергии не зависит от процесса и определенной энергии не зависит от процесса и определяется только начальным и конечным определяется только начальным и конечным состояниями системы. Это означает, что внутренняя состояниями системы. Это означает, что внутренняя энергия – однозначная функция состояние системы и энергия – однозначная функция состояние системы и в замкнутой системе сохраняется. в замкнутой системе сохраняется.
Слайд 4
Невозможность создания Невозможность создания вечного двигателя вечного двигателя Задолго до открытия закона сохранения энергии Французская Задолго до открытия закона сохранения энергии Французская Академия наук приняла в 1775г. Решение не Академия наук приняла в 1775г. Решение не рассматривать проектов вечных двигателей первого рода. рассматривать проектов вечных двигателей первого рода. Под вечным двигателем первого рода понимают устройство, Под вечным двигателем первого рода понимают устройство, которое могло бы совершать неограниченное количество которое могло бы совершать неограниченное количество работы без затраты топлива или каких-либо других работы без затраты топлива или каких-либо других материалов. материалов. Вечные двигатели обычно конструируют на основе Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приёмов или их комбинаций: использования следующих приёмов или их комбинаций: 1) Подъем воды с помощью архимедова винта 1) Подъем воды с помощью архимедова винта ; ; 2) Подъем воды с помощью капилляров 2) Подъем воды с помощью капилляров ; ; 3) Использование колеса с неуравновешивающимися грузами 3) Использование колеса с неуравновешивающимися грузами ; ; 4) Природные магниты 4) Природные магниты ; ; 5) Электромагнетизм 5) Электромагнетизм ; ; 6) Пар или сжатый воздух. 6) Пар или сжатый воздух.
Слайд 5
Применение Применение I I закона к закона к изопроцессам изопроцессам 1) 1) T=const – T=const – изотермический изотермический T=0 T=0 Q=A’ Q=A’ U=0 U=0 2) 2) P=const – P=const – изобарный изобарный Q= U+A Q= U+A 3) V=const - 3) V=const - изохорный изохорный  V=0 V=0 A=0 A=0 U=Q U=Q  4) 4) Q=const– Q=const– адиабатный адиабатный U=A U=A =-A` =-A` Процессы в природе имеют Процессы в природе имеют определенную направленность, определенную направленность, никак не отраженную в первом никак не отраженную в первом законе термодинамики. Все законе термодинамики. Все процессы в природе протекают процессы в природе протекают только в одном определенном только в одном определенном направлении. В обратном направлении. В обратном направлении самопроизвольно направлении самопроизвольно они протекать не могут. Все они протекать не могут. Все процессы в природе процессы в природе необратимы, и самые необратимы, и самые трагические из них – старение и трагические из них – старение и смерть организмов. смерть организмов.
Слайд 6
Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики  Второй закон термодинамики указывает направление Второй закон термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений и тем самым возможных энергетических превращений и тем самым выражает необратимость процессов в природе. Он выражает необратимость процессов в природе. Он был установлен путем непосредственного обобщения был установлен путем непосредственного обобщения опытных фактов. опытных фактов.  Немецкий ученный Р. Клаузиус сформулировал этот Немецкий ученный Р. Клаузиус сформулировал этот закон так: невозможно перевести тепло от более закон так: невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей при отсутствии холодной системы к более горячей при отсутствии одновременных изменений в обеих системах или одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах. окружающих телах.  Другая формулировка принадлежит английскому Другая формулировка принадлежит английскому ученому У. Кельвину ученому У. Кельвину : : невозможно осуществить такой невозможно осуществить такой периодический процесс, единственным результатом периодический процесс, единственным результатом которого было бы получение работы за счет теплоты, которого было бы получение работы за счет теплоты, взятой от одного источника. взятой от одного источника.  Согласно 2 началу все процессы природы идут в оду Согласно 2 началу все процессы природы идут в оду сторону, к увеличению беспорядка, уменьшению сторону, к увеличению беспорядка, уменьшению энергии, а при энергии, а при “ “ полном беспорядке полном беспорядке ” ” – напишет – напишет Клаузиус – наступит всеобщая смерть – всякое Клаузиус – наступит всеобщая смерть – всякое движение прекратится. Это грустный прогноз вызвал движение прекратится. Это грустный прогноз вызвал бурю возражений. бурю возражений.
Слайд 7
 И Людвиг Больцман выдвинул спасительную И Людвиг Больцман выдвинул спасительную теорию, что Вселенную необходимо теорию, что Вселенную необходимо рассматривать в целом, поскольку процессы, рассматривать в целом, поскольку процессы, происходящие в различных удаленных ее частях происходящие в различных удаленных ее частях текут независимо друг от друга, а иногда и в текут независимо друг от друга, а иногда и в разных направлениях. В одной части может разных направлениях. В одной части может происходить угасание, а в другой – всплеск, происходить угасание, а в другой – всплеск, выделение энергии. Строгий анализ показывает, выделение энергии. Строгий анализ показывает, что что II II закон выполняется для замкнутых и закон выполняется для замкнутых и равновесных систем. Вселенную нельзя равновесных систем. Вселенную нельзя рассматривать как равновесную систему, бурные рассматривать как равновесную систему, бурные процессы на близких и далеких звездах процессы на близких и далеких звездах свидетельствуют о том, что до равновесного свидетельствуют о том, что до равновесного состояние им еще очень далеко, и третье начало состояние им еще очень далеко, и третье начало постулирует, что никогда, ни при каких условиях не постулирует, что никогда, ни при каких условиях не может быть достигнут абсолютный нуль может быть достигнут абсолютный нуль температур, хотя близкое приближение к нему температур, хотя близкое приближение к нему допустимо. допустимо.
Слайд 8
Второй закон термодинамики постулирует существование Второй закон термодинамики постулирует существование функции состояния , называемой «энтропией» ( что функции состояния , называемой «энтропией» ( что означает от греческого «эволюция» ) и обладающей означает от греческого «эволюция» ) и обладающей следующими свойствами : следующими свойствами : 1 1 ) Энтропия системы является экстенсивным свойством . ) Энтропия системы является экстенсивным свойством . Если система состоит из нескольких частей , то полная Если система состоит из нескольких частей , то полная энтропия системы равна сумме энтропии каждой части . энтропия системы равна сумме энтропии каждой части . 2) Изменение энтропии Изменение энтропии S S состоит из двух частей . состоит из двух частей . Обозначим через Обозначим через   S S поток энтропии, обусловленный поток энтропии, обусловленный взаимодействием с окружающей средой , а через взаимодействием с окружающей средой , а через   S S - - часть энтропии , обусловленную изменениями внутри часть энтропии , обусловленную изменениями внутри системы , имеем системы , имеем   S S = =   S1 S1 + +   S2 S2 Приращение энтропии Приращение энтропии   S S обусловленное изменением обусловленное изменением внутри системы, никогда не имеет отрицательное внутри системы, никогда не имеет отрицательное значение . Величина значение . Величина   S S = 0 = 0 , только тогда , когда , только тогда , когда система претерпевает обратимые изменения , но она система претерпевает обратимые изменения , но она всегда положительна , если в системе идут такие же всегда положительна , если в системе идут такие же необратимые процессы. необратимые процессы. Таким образом Таким образом : :   S S = 0 = 0 ( обратимые процессы ); ( обратимые процессы );   S S > 0 > 0 ( необратимые процессы ); ( необратимые процессы ); Для изолированной системы поток энтропии равен нулю Для изолированной системы поток энтропии равен нулю и выражения обратимого процесса и необратимого и выражения обратимого процесса и необратимого процесса сводятся к следующему виду : процесса сводятся к следующему виду :   S S 1 = 1 =   S S > 0 ( > 0 ( изолированная система ). изолированная система ).
Слайд 9
Третий закон термодинамики Третий закон термодинамики  Открытие третьего начала термодинамики Открытие третьего начала термодинамики связано с нахождением химического средства - связано с нахождением химического средства - величины , характеризующих способность величины , характеризующих способность различных веществ химически реагировать друг различных веществ химически реагировать друг с другом. Эта величина определяется работой с другом. Эта величина определяется работой A A химических сил при реакции . Первое и второе химических сил при реакции . Первое и второе начало термодинамики позволяют вычислить начало термодинамики позволяют вычислить химическое средство химическое средство W W только с точностью до только с точностью до некоторой неопределенной функции . Чтобы некоторой неопределенной функции . Чтобы определить эту функцию нужны в дополнении к определить эту функцию нужны в дополнении к обоим началам термодинамики новые опытные обоим началам термодинамики новые опытные данные о свойствах тел . данные о свойствах тел .
Слайд 10
 Поэтому Нернстоном были предприняты Поэтому Нернстоном были предприняты широкие экспериментальные исследования широкие экспериментальные исследования поведение веществ при низкой температуре. В поведение веществ при низкой температуре. В результате этих исследований и было результате этих исследований и было сформулировано третье начало сформулировано третье начало термодинамики : по мере приближения термодинамики : по мере приближения температуры к 0 К энтропия всякой температуры к 0 К энтропия всякой равновесной системы при изотермических равновесной системы при изотермических процессах перестает зависить от каких-либо процессах перестает зависить от каких-либо термодинамических параметров состояния и в термодинамических параметров состояния и в пределе (Т= 0 К) принимает одну и туже для пределе (Т= 0 К) принимает одну и туже для всех систем универсальную постоянную всех систем универсальную постоянную величину , которую можно принять равной величину , которую можно принять равной нулю. нулю.

Другие презентации по физике



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru