Puntos de conocimiento 3-3 del curso optativo de física de la escuela secundaria (1) Hay dos formas de cambiar la energía interna del sistema: trabajo y transferencia de calor.
① Hay tres formas diferentes de transferencia de calor: conducción de calor, convección de calor y radiación de calor.
②Estas dos formas de cambiar la energía interna del sistema son equivalentes.
③Diferencia: El trabajo es la conversión entre la energía interna del sistema y otras formas de energía; la transferencia de calor es la transferencia de energía interna entre diferentes objetos (o diferentes partes de un objeto).
Disipación de energía: la energía dentro del sistema fluye hacia el entorno circundante y no se puede recolectar ni utilizar.
Cristal líquido
Las moléculas están ordenadas, ópticamente anisotrópicas, libres de movimiento, posicionalmente desordenadas y tienen fluidez líquida.
Anisotropía: Disposición de las moléculas: La disposición de las moléculas del cristal líquido es ordenada en un sentido y desordenada en el otro.
Tensión superficial
Cuando las moléculas en la superficie son más delgadas que las moléculas en el líquido, la distancia entre las moléculas es mayor que en el líquido, y las moléculas en la superficie muestran atracción, como el rocío.
(1) Función: La tensión superficial del líquido hace que la superficie del líquido se contraiga.
(2) Dirección: La tensión superficial es tangente a la superficie del líquido y es perpendicular a la línea divisoria de esta parte de la superficie del líquido.
(3) Tamaño: Cuanto mayor es la temperatura del líquido, menor es la tensión superficial cuando las impurezas se disuelven en el líquido, la tensión superficial se vuelve menor cuanto mayor es la densidad del líquido, mayor; la tensión superficial.
Puntos de conocimiento 3-3 del curso optativo de física de la escuela secundaria (2) La primera ley de la termodinámica
①Expresión:
(2) Varias situaciones especiales:
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(1) Si el proceso es adiabático, entonces Q=0, W=? u, el trabajo realizado por el mundo exterior sobre el objeto es igual al aumento de la energía interna del objeto.
(2) Si no se realiza ningún trabajo durante el proceso, es decir, W=0, entonces Q=? u, el calor absorbido por el objeto es igual al aumento de la energía interna del objeto.
(3) Si la energía interna de un objeto permanece sin cambios durante todo el proceso, ¿cuál es? U=0, entonces W+Q=0 o W=-Q El trabajo realizado por el mundo exterior sobre el objeto es igual al calor liberado por el objeto.
La ley de conservación de la energía
La energía ni se crea ni desaparece de la nada. Sólo puede transformarse de una forma a otra, o transferirse de un objeto a otro, y su monto total permanece sin cambios durante el proceso de transformación y transferencia.
El primer tipo de máquina de movimiento perpetuo no se puede fabricar porque viola la primera ley de la termodinámica;
El segundo tipo de máquina de movimiento perpetuo: una máquina que viola la direccionalidad de la temperatura macroscópica Los fenómenos se denominan el tercer tipo de máquina de movimiento perpetuo de categoría II. Este tipo de máquina de movimiento perpetuo no viola la ley de conservación de la energía y no puede crearse porque viola la segunda ley de la termodinámica (todos los procesos naturales siempre siguen la dirección del desorden creciente del movimiento térmico de las moléculas).
La entropía es una medida cuantitativa del desorden del movimiento térmico de las moléculas. En un proceso adiabático o en un sistema aislado, la entropía aumenta.
Puntos de conocimiento 3-3 del curso optativo de física de la escuela secundaria (3) (1) Dos expresiones comunes de la segunda ley de la termodinámica
(1) Declaración de Clausius (según el Direccionalidad de la transferencia): el calor no puede transferirse espontáneamente de un objeto de baja temperatura a un objeto de alta temperatura.
(2) Expresión Kelvin (según la direccionalidad de la energía mecánica y el proceso de conversión de energía interna): Es imposible absorber calor de una sola fuente de calor y hacerlo completamente exitoso sin otras influencias.
¿a.? ¿Espontáneamente? Señala la direccionalidad de fenómenos macroscópicos termodinámicos como la transferencia de calor sin necesidad de energía externa.
b.? ¿No hay otros efectos? El significado de este artículo es que el macroproceso termodinámico solo se completa en este sistema y no tiene efectos termodinámicos en el entorno circundante, como la absorción de calor, la liberación de calor y el trabajo.
(2) La esencia de la segunda ley de la termodinámica
Cada expresión de la segunda ley de la termodinámica revela la direccionalidad de un gran número de moléculas que participan en procesos macroscópicos, haciendo así a las personas Nos damos cuenta de que en la naturaleza los procesos macroscópicos que involucran fenómenos térmicos son direccionales.
(3) Ejemplos direccionales de procesos termodinámicos