Урок 68. Первое начало термодинамики: внутренняя энергия, работа газа и задачи | ЕГЭ

Куда уходит тепло, переданное газу? Почему расширение и сжатие дают разные знаки работы? Разбираем первое начало термодинамики с нуля: через движение молекул, цилиндр с поршнем и простые задачи ЕГЭ. В этом уроке физический смысл идёт перед вычислениями. Сначала выясняем, что происходит с газом, затем выбираем уравнение и только после этого подставляем числа. Сохранены живые пояснения на доске, вопросы учеников, исправления ошибок и комментарии к самостоятельным решениям. Что вы узнаете: • как читать изотерму в координатах n(p) и сравнивать массы порций одного газа; • что такое внутренняя энергия идеального газа; • откуда появляется U = 3νRT/2 и почему эта формула относится к одноатомному газу; • как связаны число молекул, количество вещества и температура; • почему степень свободы влияет на коэффициент в формуле энергии; • как определить изменение внутренней энергии; • как давление газа создаёт силу на поршень; • почему перемещение поршня даёт изменение объёма, а не весь объём газа; • когда можно использовать A = pΔV; • как различать работу газа и работу внешних сил над газом; • что означает Q = ΔU + A и как выбрать знаки; • почему под поршнем без ускорения давление может оставаться постоянным; • как вычислять работу по площади на графике p(V); • как решать задачи на полученную теплоту, изменение энергии и работу. Разбираем примеры: 50 Дж переданного тепла и рост внутренней энергии на 20 Дж; работу внешних сил 400 Дж и рост энергии на 700 Дж; получение 2500 Дж тепла при работе над газом 800 Дж. В конце начинаем задачу на изобарное сжатие одноатомного газа — её подробное продолжение оставлено на следующее занятие. Полезный навык после просмотра — понимать каждое слагаемое энергетического баланса и не угадывать знак по памяти. Остановите видео перед ответом, попробуйте объяснить процесс своими словами и сравните рассуждение с разбором. Онлайн-школа YFIZIKA — https://yfizika.ru/ Бесплатный полный курс подготовки к ЕГЭ по физике с нуля: https://www.youtube.com/playlist?list=PLXXEaf2-2DAP3T8HNolKWjrXq-QMAeQao Тайм-коды: 0:00 Разбор ДЗ: изотерма в координатах n(p) 2:28 Две порции одного газа: сравниваем массы 4:16 Уточняем условие и исправляем рассуждение 5:19 Сравнение изотерм при одинаковой температуре 7:55 План: энергия, работа газа и первый закон 9:18 Что такое внутренняя энергия идеального газа 10:58 Средняя энергия и число молекул 12:56 Вывод внутренней энергии одноатомного газа 14:23 Почему коэффициент 3/2 подходит не всегда 16:01 Поступательное и вращательное движение 18:23 Изменение внутренней энергии при нагревании 20:08 Как газ совершает работу: поршень 24:14 Почему площадь поршня даёт изменение объёма 25:18 Работа при расширении и сжатии 28:04 Первое начало термодинамики 29:26 Цилиндр с поршнем на горелке 31:33 Почему давление под подвижным поршнем постоянно 34:04 Куда идёт теплота: наглядное объяснение 35:56 Охлаждение цилиндра: знаки величин 38:21 Таблица знаков: тепло, энергия и работа 39:42 Задача: 50 Дж теплоты и рост энергии на 20 Дж 41:32 Работа газа как площадь на графике p(V) 45:16 Самостоятельная работа по графикам 45:39 Проверка решений и комментарии ученикам 47:37 Задача: работа внешних сил и полученная теплота 49:43 Задача: тепло и работа над газом 52:00 Начало задачи: изобарное сжатие одноатомного газа 53:36 Домашняя работа и завершение Продолжайте смотреть курс и закрепляйте материал небольшими самостоятельными попытками. Если остались вопросы, заходите на https://yfizika.ru/ — преподаватель поможет спокойно разобраться. #термодинамика #первоначалотермодинамики #работагаза #ЕГЭфизика #YFIZIKA