Внутренняя энергия, работа газа и теплоты

Имеется еще один пример опыта Джоуля 1843 года, служащий для определения механического эквивалента теплоты, изображенного на рисунке 2. Рисунок 3. Упрощенная схема опыта Джоуля по определению механического эквивалента теплоты.Во время вращения катушки, находящейся в воде, внешние силы совершают положительную работу (A'>0), тогда жидкость повышает температуру из-за наличия силы трения, то есть происходит увеличение внутренней энергии.Процессы примеров не могут проводиться в противоположных направлениях, поэтому они получили название необратимых.ЗАКЛЮЧЕНИЕТаким образом, в данной работе подробно рассмотрено понятие внутренней энергии и ее важность в термодинамике. Приведены примеры и формулы расчета работы газа и теплоты, рассмотрены условия возникновения обратимых и необратимых процессов.Связь между понятиями внутренней энергии, работы газа и теплоты заключается в том, что изменение внутренней энергии газа обычно связано с тепловым обменом или выполнением работы газом. Например, при нагревании газа теплота может быть передана газу, что увеличит его внутреннюю энергию, или работа может быть совершена на газе, изменяя его внутреннюю энергию.СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВГ.Я. Мякишев., Б. Буховцев., Н. Н. Соцкий. Физика.10. Учебник для образовательных организаций М.: Просвещение, 2017. - С. 243-254.Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс М.: Дрофа, 2009.- с.75-84СПИСОК ТЕРМИНОВВнутренняя энергия газа - это общая энергия молекул и атомов вещества, которая включает их кинетическую и потенциальную энергию молекулярных связей. Она зависит от температуры и давления газа.Работа газа- это процесс, во время которого система совершает полезную механическую работу. Например, это может быть расширение или сжатие газа, в результате которого газ совершает работу на окружающую среду или принимает работу от неё.Теплота - это форма энергии, которая передается между системами или телами в результате разницы их температур. Когда тело или система получают теплоту, их внутренняя энергия увеличивается. Теплота может также использоваться для выполнения работы или может быть облучена в виде излучения.Термодинамика – раздел физики, изучающий превращения энергии в макроскопических системах и основные свойства этих систем.Термодинамическое равновесие - состояние макросопической системы, когда описывающие ее макроскопические величины остаются неизменными.Обратимый процесс – равновесный термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.Необратимый процесс – процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния.Термодинамический процесс - это процесс, при котором изменяется термодинамическое состояние системы.Квазистатический процесс— относительно медленный (в пределе — бесконечно медленный) процесс (то есть переход термодинамической системы из одного состояния в другое), длительность протекания которого намного превышает характерные времена релаксации системы