Изопроцессы

Покажем на модели как изменяется скорость движения молекул газа, а следовательно и внутренняя энергия при различных процессах.
Проведем первый опыт.
Закрепляем поршень и начинаем нагревать газ.
Мы видим, что молекулы газа движутся быстрее, увеличивается внутренняя энергия.
Все тепло идет на увеличение внутренней энергии.
Процесс происходит при постоянном объеме, изохорный процесс.
Во втором опыте, поршень может двигаться свободно.
На поршне лежат грузики.
Давление газа равно атмосферному давлению, плюс давление поршня с грузиками.
Начинаем нагревать газ и постепенно снимать грузики.
Давление газа уменьшается.
И хотя газу сообщается тепло и молекула должны двигаться быстрее, но из-за ударов о движущейся поршень, их скорость уменьшается и они теряют энергию.
Скорость движения молекул остается прежний.
Объем газа увеличивается, а давление газа на поршень уменьшается, так как убывает концентрация молекул.
Процесс происходит при постоянной температуре, изотермический процесс.
В третьем опыте, газ находится под тяжелым поршнем, который может свободно двигаться.
Сообщаем газу тепло.
При этом поршень поднимается.
Скорость движения молекул и внутренняя энергия газа увеличивается.
Процесс расширения газа происходит при постоянном давлении.
Это изобарный процесс.
В четвертом опыте, тепла изолируем сосуд с газом.
Пусть давление газа больше внешнего давления.
Отпустим поршень.
Он начинает подниматься, при этом молекулы газа начинает двигаться медленнее.
Газ совершает положительную работу за счет внутренней энергии.
Процесс происходит без теплообмена.
Это адиабатный процесс.

Видео Изопроцессы канала ШКОЛА ОНЛАЙН