Экзаменационные билеты по физике
Билет 8.
Энергия в природе не возникает из ничего и не
исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в
другую Изменение внутренней энергии
системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних
сил и количества теплоты, переданного системе: ∆U=А+Q. Если система не
совершает работу А=0 и она не обменивается теплотой с окружающими телами (Q=0)
=>∆U=U-U=0 т.е. внутренняя энергия изолированной
системы остается неизменной. Из 1 закона: Q=∆U+A (A= −A) количество теплоты, переданное системе идет на изменение ее внутренней
энергии и на совершение системой работы над внешними телами. Изохорный процесс.
При изохорном процессе объем газа не меняется и поэтому работа газа равна нулю.
Изменение внутренней энергии равно количеству переданной теплоты: ∆U=Q. Если газ нагревается, то Q>0 и ∆U>0, его внутренняя энергия
увеличивается. При охлаждении газа Q<0 и ∆U=U−U<0, изменение внутренней энергии отрицательно и внутренняя энергия газа
уменьшается. Изотермический процесс. При изотермическом процессе (Т=const) внутренняя энергия идеального газа не меняется. Все переданное газу
количество теплоты идет на совершение работы: Q=A. Если
газ получает теплоту Q>0, то он совершает положительную
работу (А>0). Если напротив газ отдает теплоту
окружающей среде, то Q<0 и A<0. Работа же внешних сил над газом в
последнем случае положительна. Изобарный процесс. При изобарном процессе
согласно формуле Q=∆U+A передаваемое газу количество
теплоты идет на изменение его внутренней энергии и на совершение им работы при
постоянном давлении. Адиабатный процесс. Процесс в теплоизолированной системе
называют адиабатным. При адиабатном процессе Q=0 и
согласно уравнению: ∆U=A+Q, изменение внутренней
энергии происходит только за счет совершения работы: ∆U=A. Согласно этому уравнению при совершении над системой положительной
работы, например при сжатии газа, внутренняя энергия его увеличивается, что
означает повышение температуры газа. И наоборот при расширении газа сам газ
совершает положительную работу (А>0) и внутренняя
энергия его уменьшается - газ охлаждается.