Термодинамика: определения

Термодинамика рассматривает превращение энергии, теплообмен и работу. Знак работы зависит от принятого соглашения.

Внутренняя энергия

Сумма кинетической энергии хаотического движения и потенциальной энергии взаимодействия частиц системы (без её макроскопической энергии движения и положения).

Теплопередача

Передача энергии между телами или частями тела вследствие разности температур без совершения макроскопической работы.

Количество теплоты

Энергия, передаваемая системе в процессе теплообмена; обозначение $Q$, единица — джоуль.

Важно: Теплота — способ передачи энергии, не запасённая «внутри» тела величина.

Удельная теплоёмкость

Количество теплоты на единицу массы, необходимое для изменения температуры на один кельвин при заданных условиях.

Связь / формула: $Q=cm\Delta T$.

Плавление

Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое при поглощении энергии.

Удельная теплота плавления

Энергия, необходимая для плавления единицы массы вещества при температуре плавления, Дж/кг.

Связь / формула: $Q=\lambda m$.

Парообразование

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное; включает испарение и кипение.

Конденсация

Переход вещества из газообразного состояния в жидкое, сопровождающийся выделением энергии.

Удельная теплота парообразования

Энергия, необходимая для превращения единицы массы жидкости в пар при заданных условиях.

Связь / формула: $Q=Lm$.

Первый закон термодинамики

Закон сохранения энергии для термодинамической системы: сообщённая теплота идёт на изменение внутренней энергии и работу самой системы.

Связь / формула: $Q=\Delta U+A_{\text{газа}}$.

Важно: При сжатии работа газа отрицательна.

Изотермический процесс

Процесс при постоянной температуре.

Связь / формула: $pV=\mathrm{const}$.

Важно: Приведённый закон — для фиксированного количества идеального газа.

Изобарный процесс

Процесс при постоянном давлении.

Связь / формула: $\frac{V}{T}=\mathrm{const}$.

Важно: Для фиксированного количества идеального газа; работа $A=p\Delta V$.

Изохорный процесс

Процесс при постоянном объёме.

Связь / формула: $\frac{p}{T}=\mathrm{const}$.

Важно: В этом процессе работа газа равна нулю.

Адиабатный процесс

Процесс без теплообмена с окружающей средой.

Связь / формула: $Q=0$.

Важно: Адиабатность не означает постоянную температуру.

Циклический процесс

Процесс, в результате которого система возвращается в исходное термодинамическое состояние.

Связь / формула: $\Delta U_{\text{цикл}}=0$.

Коэффициент полезного действия тепловой машины

Отношение полезной работы за цикл к полученной от нагревателя теплоте.

Связь / формула: $\eta =\frac{A}{Q_{\text{нагр}}}$.

Важно: Для обратимой машины Карно: $\eta =1-T_{\text{хол}}/T_{\text{нагр}}$.

Тепловой баланс

Условие равенства суммы полученных и отданных количеств теплоты нулю для теплоизолированной системы без внешней работы.

Связь / формула: ${\sum }_i{Q}_i=0$.

---

К оглавлению определений · Кодификатор ЕГЭ-2027