Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 52

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 196 >> Следующая

2°. Теплота, как и работа, является не видом энергии, а формой ее передачи. Поэтому употребление выражения «запас теплоты в теле» является ошибочным. Ошибка состоит в смешении одного из видов энергии (внутренней энергии) с формой передачи энергии — теплотой.
Телу необходимо сообщать разные количества теплоты для перевода его из одного состояния в другое в зависимости от того, через какие промежуточные состояния оно при этом проходит. Например, для нагревания данной массы газа на A^ °С в изохорном процессе (11.3.3.4°) требуется меньшее количество теплоты, чем для такого же нагревания в изобарном процессе (11.3.3.3°). Теплота, в отличие от энергии, не является функцией состояния системы, а зависит от процесса изменения этого состояния.
3°. Теплота и работа обладают тем общим свойством, что они существуют лишь в процессе передачи энергии, а их численные значения (п. Г) зависят от вида этого процесса.
4.3. ТЕПЛОТА
139
Теплота и работа являются качественно неравноценными формами передачи энергии. В форме работы передается энергия упорядоченного движения. Если над телом совершается работа, то это может привести к увеличению любого вида энергии данного тела или других тел. Пусть, например, движущийся шар неупруго соударяется со стенкой. После неупругого удара тело останавливается, и вся энергия его упорядоченного движения переходит в изменение внутренней энергии тела и стенки. Происходит переход энергии упорядоченного движения тела в энергию беспорядочного движения частиц. Такой переход энергии является необратимым (11.4.9.3°).
Если телу передается энергия в форме теплоты, то это увеличивает энергию хаотического теплового движения его частиц и непосредственно приводит только к увеличению внутренней энергии тела. Так, например, при нагревании газа, заключенного в сосуде постоянного объема, возрастают скорости движения молекул газа и увеличивается его внутренняя энергия.
Для того чтобы при подведении теплоты к телу ПрОИ: зошло увеличение иных видов энергии, кроме внутренней, необходимо хотя бы частичное преобразование хаотического движения частиц тела в упорядоченное, или, как часто, но не точно говорят, «преобразование теплоты в работу». Это происходит в тепловых двигателях (ІІ.4.10.Г, см. также 11.4.9.3°).
4°. В реальных условиях оба способа передачи энергии системе (в форме работы и в форме теплоты) сопутствуют друг другу. Например, при нагревании металлического стержня происходит увеличение его внутренней энергии и одновременно тепловое расширение стержня (II.7.3.Г), а'следовательно, совершается работа расширения.
В Международной системе единиц (СИ) количество теплоты, как и работа, измеряется в джоулях (Дж). Для измерения количества теплоты применяется и внесистемная единица— калория. Одна калория (VII.4.Г) эквивалентна 4,19 Дж работы. Механический эквивалент теплоты
/ = 4,19 Дж/кал = 4,19-107 эрг/кал.
Величина, обратная /, 1//=0,239 кал/Дж, называется тепловым эквивалентом работы.
140
ОТДЕЛ II. ГЛ. 4. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
4.4. Теплоемкость
1°. Теплоемкостью называется физическая величина, численно равная количеству теплоты AQ, которое необходимо сообщить телу для нагревания его на один градус:
г_ AQ
°-ж-
Теплоемкость тела зависит от его массы, химического состава, термодинамического состояния тела (11.3.1.2°) и вида того процесса, в котором телу передается энергия в форме теплоты. Для нагревания данной массы газа на один градус требуется различное количество теплоты, если нагревание происходит в различных условиях, например при постоянном объеме или при постоянном давлении. Во втором случае требуется большее количество теплоты (11.4.3.1°).
Из определения теплоемкости следует, что при адиабатном процессе, когда AQ=O, теплоемкость равна нулю.
При изотермическом процессе (AT=O) понятие теплоемкости не имеет смысла (C= ею). Так, в условиях кипения жидкости (II.5.3.1°) и плавления твердых тел (II.7.4.Г) изменения температуры не происходит (AT=O) и понятие теплоемкости также не имеет смысла применять.
2°. Удельной теплоемкостью с называется теплоемкость
С
единицы массы однородного вещества: с=-^-, где M —
масса вещества.
Удельная теплоемкость тела не является постоянной величиной, и в таблицах теплоємкостей указываются условия, для которых данные таблицы справедливы.
Молярной теплоемкостью называется теплоемкость одного моля вещества: Сд=ср, где р — молярная масса вещества (11.1.1.7°).
3°. Количество теплоты AQ1 которое необходимо для того, чтобы нагреть тело от температуры T до температуры Т+АТ, равно
AQ = C-AT.
Для тела массы M получим AQ = M • с • AT = — См • AT,
M ^
где--число молей (11.1.1.7°).
4.6. первый ЗАКОН (НАЧАЛО) термодинамики 141
4.5. Первый закон (начало) термодинамики
1°. Изменение внутренней энергии AU тела (системы) при переходе из одного состояния в другое равно сумме совершенной над телом работы А' и полученного им количества теплоты AQ:
At/ = A' + AQ.
В этой формулировке первого закона термодинамики учитывается, что существуют две формы передачи энергии — работа и теплота.
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed