Εσωτερική Ενέργεια ΣΗΜΕΙΩΣΗ : Πλήρης αναφορά Βιβλιογραφίας θα αναρτηθεί με την ολοκλήρωση των σημειώσεων.

Παρουσίαση με θέμα: "Εσωτερική Ενέργεια ΣΗΜΕΙΩΣΗ : Πλήρης αναφορά Βιβλιογραφίας θα αναρτηθεί με την ολοκλήρωση των σημειώσεων."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εσωτερική Ενέργεια ΣΗΜΕΙΩΣΗ : Πλήρης αναφορά Βιβλιογραφίας θα αναρτηθεί με την ολοκλήρωση των σημειώσεων.

2 Το άθροισμα των ενεργειών των μορίων που το αποτελούν ;
Τι εννοούμε όταν λέμε εσωτερική ενέργεια ενός αερίου ; Το άθροισμα των ενεργειών των μορίων που το αποτελούν ;

3 Δηλαδή θα συμπεριλάβουμε την δυναμική ενέργεια των μορίων λόγω ύψους ;

4 Θα μας απασχολήσει η κινητική ενέργεια λόγω της κίνησης που βλέπετε ;

5 Θα μας απασχολήσει η ενέργεια των ηλεκτρονίων ;

6 Θα μας απασχολήσει η ασύλληπτα μεγάλη ενέργεια που οφείλεται στις πυρηνικές δυνάμεις ;

7 Τι σχέση έχουν οι παραπάνω ενέργειες με την θέρμανση του αερίου ;
Οι ενέργειες που επηρεάζονται είναι : Η κινητική ενέργεια των μορίων λόγω μεταφορικής κίνησης ως προς το δοχείο. Η κινητική ενέργεια των μορίων λόγω της περιστροφής τους. Η ενέργεια των μορίων λόγω ταλάντωσής τους. Η δυναμική ενέργεια των μορίων λόγω έλξεων μεταξύ τους.

8 Αν θεωρήσουμε τα μόρια πλήρως ελαστικά υλικά σημεία μη ελκόμενα μεταξύ τους τότε σαν εσωτερική ενέργεια θα θεωρήσουμε το άθροισμα των κινητικών τους ενεργειών. Την συμβολίζουμε με το γράμμα U.

9

10 Η εσωτερική ενέργεια εξαρτάται από την θερμοκρασία
και …

11 Έργο

12 Το αέριο λόγω της πίεσής του ασκεί δύναμη στο έμβολο…
Κατά την εκτόνωση… Παράγεται έργο από το αέριο. Θεωρούμε το έργο W θετικό.

13 Προσφέρεται έργο στο αέριο. Θεωρούμε το έργο W αρνητικό.
Κατά την συμπίεση… Προσφέρεται έργο στο αέριο. Θεωρούμε το έργο W αρνητικό.

14 Υπολογισμός έργου

15 Αν η πίεση είναι σταθερή…
Όπου Α η διατομή.

16 Η πίεση θεωρείται σταθερή στην τιμή P οπότε :
Αν η πίεση δεν είναι σταθερή θεωρούμε στοιχειώδη μεταβολή όγκου dV. Η πίεση θεωρείται σταθερή στην τιμή P οπότε :

17 P V Δηλαδή το dW είναι ίσο με το εμβαδόν : V V + dV
Αν θέλω τον υπολογισμό του ολικού έργου …. V P V V + dV

18 Εφαρμογή: Βρείτε το έργο κατά τις ΑΒ , ΒΓ, ΑΒΓ και ΓΒΑ.

19 Θερμότητα Όταν ένα θερμό σώμα έρχεται σε επαφή με ένα ψυχρότερο …
Πίστευαν ότι μια ουσία , το φλογιστόν , ρέει από το θερμό στο ψυχρό. Η ροή συνεχίζεται μέχρις ότου τα σώματα αποκτήσουν την ίδια θερμακρασία. Σήμερα δεν μιλάμε για κάποιο υλικό αλλά για μια μορφή ενέργειας , την θερμότητα , που ρέει ( αυθόρμητα ) από το σώμα μεγάλης θερμοκρασίας στο σώμα μικρής θερμοκρασίας.

20 m Η σταθερά c ονομάζεται ειδική θερμότητα και εξαρτάται από το υλικό.
Σε σώμα μάζας m προσφέρουμε θερμότητα Q. m Η θερμοκρασία του αυξάνεται κατά ΔΤ. Η σταθερά c ονομάζεται ειδική θερμότητα και εξαρτάται από το υλικό. Για το νερό ισχύει :

21 Γνωρίζουμε ότι : Συμβολίζουμε : Και την ονομάζουμε ειδική γραμμομοριακή θερμότητα.

22 Ένα αέριο μπορεί να θερμανθεί ,με πολλούς τρόπους, δύο από αυτούς :
Θέρμανση υπό σταθερόν όγκο. Θέρμανση υπό σταθερή πίεση.

23 Θα δούμε ότι : Και ότι : Συμβολίζουμε :

24 Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα

25 Προσφέρουμε θερμότητα Q σε αέριο.
Αν ΔU η μεταβολή της εσωτερικής του ενέργειας και W το έργο που παράγει τότε :

26 Q > 0 αν προσφέρεται θερμότητα στο αέριο και Q < 0 αν απάγεται.
ΔU > 0 αν αυξάνεται η εσωτερική ενέργεια του αερίου και ΔU< 0 αν μειώνεται. W > 0 αν το αέριο παράγει έργο και W < 0 αν προσφέρεται έργο στο αέριο.