Page 50 - 6375

Лекція 15. Перше начало термодинаміки

15.1. Внутрішня енергія ідеального газу.

15.2. Кінетична енергія молекул та її розподіл за ступенями вільності.

15.3. Робота та теплота.
15.4. Теплоємність газів.

15.5. Перше начало термодинаміки.

15.6. Теплоємність при сталому тиску ( ) і сталому об’ємі ( ).

15.7. Адіабатний процес.
15.8. Застосування першого начала термодинаміки до ізопроцесів.

15.1. Внутрішня енергія ідеального газу. Довільна термодинамічна система
складається з величезної кількості частинок, які рухаються і взаємодіють між собою. Їх

енергія називається енергією системи. Вона поділяється на внутрішню та зовнішню.

У термодинаміці розглядають тільки системи, які перебувають у стані
макроскопічного спокою, тобто не розглядаються кінетична енергія руху системи як цілого

та зміна її потенціальної енергії внаслідок такого руху. Отже, в термодинаміці розглядається
тільки внутрішня енергія – повний запас енергії системи, яка перебуває в стані

макроскопічного спокою. Внутрішня енергія системи має мікроскопічну природу. Остання в
першому наближенні визначається: кінетичною енергією поступального та обертального

руху молекул як цілого; потенціальною енергією взаємодії молекул; кінетичною та

потенціальною енергією коливального руху атомів в молекулах; внутрішньоатомною та
внутрішньоядерною енергіями.

Виходячи з мікроскопічної структури внутрішньої енергії, встановлюється така її

фундаментальна властивість, як адитивність, яка полягає в тому, що внутрішня енергія
складної системи дорівнює сумі внутрішніх енергій її складових також макроскопічних

частин – підсистем

= .

=1

До внутрішньої енергії не відноситься кінетична енергія руху системи як цілого і

потенціальна енергія системи у зовнішніх полях.
Внутрішня енергія є функцією стану системи. Це означає, що енергія в даному стані

має властиве цьому стану значення. Тому, приріст внутрішньої енергії під час переходу