Внутренняя энергия

Под внутренней энергией в термодинамике понимают кинетическую энергию движения молекул, а также потенциальную энергию их взаимодействия.

Существенно, что другие виды энергии (химическая, ядерная) в конечном итоге превращается во внутреннюю энергию.

Внутренняя энергия является функцией состояния:

(3.1)

Опыт Джоуля: в термостат поместили два сосуда, между которыми есть трубка с краном.

Из опыта Джоуля следует, что для идеального газа внутренняя энергия является функцией только температуры:

U = ¦(T) (3.2)

3.2Теплота

Энергия, предаваемая от одного тела к другому за счет разности температур, называется теплотой.

Содержать тело может только энергию, т.е. пока нет движения – нет теплоты.

Работа

Энергия, передаваемая от одного тела к другому при изменении объема этих тел или перемещение в пространстве, называется работой.

Как вычисляется работа рассмотрим на примере цилиндра с поршнем. Сначала для случая с постоянным, а затем с переменным давлением.

P = const

(3.3)

Формула (3.3) – работа изменения объема

- работа для конечного процесса (3.4)

Таким образом, в координатах Pv работа численно равна площади между кривой процесса и осью объема. Работа, как и теплота, является функцией процесса.