MOL-008 · Термодинамика Демо-материал

Первое начало термодинамики

Первое начало термодинамики — закон сохранения энергии для тепловых процессов; работа идеального газа; работа и теплота в изохорном, изобарном, изотермическом и адиабатном процессах; политропный процесс.

Примерное время: 3 ч 5 заданий

Учебная цель

Формулировать первое начало термодинамики и знать правило знаков.
Понимать и вычислять работу газа как площадь на $p$–$V$ диаграмме.
Научиться находить $Q$, $A$, $\Delta U$ в изопроцессах и адиабатном процессе.
Знать уравнение политропного процесса и его теплоёмкость.

Ожидаемые результаты

Применяет первое начало к любому процессу с идеальным газом, составляя энергетический баланс.
Вычисляет изотермическую работу $A = \nu RT\ln(V_2/V_1)$ и адиабатную работу $A = (p_1V_1 - p_2V_2)/(\gamma - 1)$.
Находит температуру и давление при адиабатном сжатии с помощью уравнения Пуассона.
Определяет по показателю политропы $n$ вид процесса и знак теплоёмкости.

Интерактивная модельИзопроцессы и первое начало термодинамики

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Решение задач по теме «Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам»
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Закон сохранения энергии. Вечные двигатели
Самостоятельная работа · 6 ч · необязательно
Политропные процессы в идеальном газе
Самостоятельная работа · 6 ч · необязательно
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Решение задач по теме «Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам»
  • Итоговый тест — не менее 70%