10-сынып · 5-сабақ
Термодинамиканың бірінші заңы
1Қызықты
🔥 Газ қысылса — қызады! Себебі сыртқы күш оған жұмыс істеді, ол жылуға айналды. Жұмыс пен жылу — бір валютаның екі түрі.
Термодинамика — жылу мен жұмыстың ауысуын зерттейді. 1-заң — энергияның сақталуы.
2Негізгі идея
Жылу мен жұмыстың байланысы
Ішкі энергия (U) — заттың молекулалық қозғалысының жалпы энергиясы. Жылу (Q) — жүйеге берілген (немесе одан кетіп жатқан) жылу. Жұмыс (A) — газ жасайтын жұмыс (ұлғайғанда оң, қысылғанда теріс).
1-заң: жүйеге берілген жылу = ішкі энергияның өсімі + жасалған жұмыс. Бұл — энергияның сақталу заңының жылулық нұсқасы. "Тегін энергия" болмайды!
3Көрсету
Энергия айналымы
Жүйеге берілген жылудың бөлігі ішкі энергияға, бөлігі сыртқы жұмысқа кетеді.
4Формула
Термодинамиканың 1-заңы
Q = ΔU + A
Q Жүйеге берілген жылу Дж
ΔU Ішкі энергияның өзгерісі Дж
A Жүйенің сыртқы жұмысы Дж
Егер Q > 0 — жылу алады. Егер A > 0 — газ ұлғаяды. Егер ΔU > 0 — қызады.
5Мысал
Шешілген есеп
Есеп
Газға 500 Дж жылу берілді. Ол 200 Дж жұмыс жасады. Ішкі энергиясы қалай өзгерді?
- Берілген: Q = 500 Дж, A = 200 Дж
- Q = ΔU + A → ΔU = Q − A
- ΔU = 500 − 200 = 300 Дж
Жауап: ΔU = 300 Дж
6Өзіңді тексер