Урок 69. Первое начало термодинамики для изопроцессов: работа газа и задачи | ЕГЭ

Почему нагретый газ иногда совершает работу, а иногда — нет? Куда идёт переданное тепло при постоянном давлении, объёме или температуре? В этом уроке разбираем первое начало термодинамики для изопроцессов через понятные примеры, движение поршня и графики. Начинаем с физического смысла: что меняется в газе и как распределяется энергия. Затем связываем объяснение с формулами и переходим к задачам. Живой разбор на доске, вопросы учеников, исправления записей и комментарии к самостоятельным решениям помогают увидеть ход рассуждения. В этом уроке: • повторяем Q = ΔU + A и различаем теплоту, внутреннюю энергию и работу газа; • сравниваем подвижный поршень и сосуд с закреплённым поршнем; • смотрим, как нагревание и давление приводят в движение поршень двигателя; • разбираем изобарный процесс: A = pΔV и связь ΔU с изменением температуры; • выясняем, почему работу можно искать по площади именно на графике p(V); • выводим Q = 5νRΔT/2 для изобарного процесса одноатомного идеального газа; • объясняем изохору: объём не меняется, A = 0, Q = ΔU; • объясняем изотерму идеального газа: T = const, ΔU = 0, Q = A; • рассматриваем адиабатный процесс и аналогию с теплоизоляцией; • выясняем, как газ может нагреваться без передачи теплоты; • сравниваем графики и проверяем рассуждения учеников; • рассчитываем площадь трапеции при сжатии и отдельно учитываем отрицательный знак работы газа; • переводим литры в кубические метры и находим изменение энергии на изобарном участке B–C. Полезный результат просмотра — умение сначала объяснить процесс словами, затем выбрать уравнение и проверить знаки. В последней задаче подробно разобран один пункт: для одноатомного газа на изобарном участке работа равна 200 Дж, а изменение внутренней энергии — 300 Дж. Оставшаяся практика продолжается в курсе. Попробуйте остановить видео перед ответом, самостоятельно назвать постоянную величину и объяснить, какое слагаемое первого начала исчезает. Так формулы начинают работать как понятный инструмент. 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 План и повторение первого начала 0:51 Куда идёт энергия при нагревании тела 1:40 Учимся объяснять процесс своими словами 2:21 Нагревание газа под подвижным поршнем 2:58 Газ в сосуде с закреплённым поршнем 3:58 Где работа газа применяется в технике 4:30 Анимация двигателя: сжатие и воспламенение 5:04 Разряд, нагревание газа и рост давления 5:30 От поршня к вращению вала 6:37 Первое начало для изопроцессов 7:20 Изобарное нагревание: график и температура 9:53 Изменение внутренней энергии и проверка записи 11:12 Работа газа как площадь на графике p(V) 12:43 Аналогия с графиком скорости 14:26 Замена pV по уравнению состояния 15:46 Теплота при изобарном процессе 16:53 Изохорный процесс 19:02 Изотермический процесс: постоянная температура 21:16 Адиабатный процесс: нет теплообмена 25:03 Теплоизоляция: аналогия с термосом 26:58 Сравниваем адиабату и изотерму 27:55 Почему газ нагревается при сжатии 29:29 Самостоятельное решение по графикам 30:08 Проверяем ответы и ошибки учеников 31:29 Процесс 3–4: объём, давление и температура 32:51 Работа при сжатии: площадь трапеции 34:55 Записываем работу через конечные параметры 36:44 Следующий шаг: практика 37:19 Переводим литры в кубические метры 38:10 Изменение энергии в процессе B–C 39:44 Домашняя работа и завершение Продолжайте смотреть курс и закреплять материал небольшими самостоятельными попытками. Если остаются вопросы, заходите на https://yfizika.ru/ — преподаватель поможет спокойно разобраться. #термодинамика #изопроцессы #работагаза #ЕГЭфизика #YFIZIKA