Как быстро понять термодинамику: просто и с примерами

Как понять термодинамику в несколько шагов: подготовка к ЕГЭ с примерами

Шаг 1. Основа основ: пойми, что такое система и её параметры

Термодинамическая система — это объект или группа объектов, которые мы изучаем. Например:

Горячая чашка чая — это система.
Котел на электростанции — тоже система.

Параметры системы:

Температура (T): мера нагретости системы.
Объём (V): сколько места занимает система.
Давление (P): сила, с которой частицы системы давят на стенки сосуда.

Пример: Представь воздушный шар. Если его нагреть, то воздух внутри начнёт расширяться, давление увеличится, и шар станет больше.

Шаг 2. Учим первый закон термодинамики (и не пугаемся!)

Первый закон термодинамики — это правило сохранения энергии. Он гласит:

Количество тепла, переданное системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение работы.

Формула:

Q = ΔU + A

Где:

Q — тепло, которое получает система;
ΔU — изменение внутренней энергии;
A — работа, которую совершает система.

Пример: Если ты качаешь велосипедный насос, воздух внутри нагревается (растёт ΔU), потому что ты совершаешь работу (A).

Шаг 3. Разбери процессы в термодинамике

Термодинамика включает несколько процессов, где один из параметров остаётся постоянным. Вот они:

Изотермический процесс (T = const)

Температура не меняется, значит, все тепло уходит на работу: Q = A.
Пример: Медленное сжатие газа в холодильнике.

Изохорный процесс (V = const)

Объём постоянен, работа не совершается: Q = ΔU.
Пример: Нагрев газа в жёстком баллоне.

Изобарный процесс (P = const)

Давление постоянно, тепло расходуется на работу и изменение энергии: Q = ΔU + A.
Пример: Подогрев воды в кастрюле (пара образуется, расширяясь).

Адиабатный процесс (Q = 0)

Тепло не поступает и не уходит, вся энергия идёт на работу: ΔU = -A.
Пример: Быстрое сжатие воздуха в насосе.

Шаг 4. Разбери второй закон термодинамики (и немножко энтропию)

Второй закон проще, чем кажется:

Тепло всегда передаётся от горячего к холодному.
Нельзя создать вечный двигатель.

Энтропия — это мера беспорядка. Чем больше энтропия, тем сложнее вернуть систему в исходное состояние.

Пример: Если лёд растаял в стакане воды, ты не вернёшь его обратно без затрат энергии.

Как организовать подготовку к экзамену по физике

Используйте структурированные конспекты.
Решайте задания по разделам.
Регулярно пишите тренировочные варианты.
Обязательно анализируйте ошибки.

Заниматься удобнее в онлайн школе easyknow: занятия проходят на платформе с видеосвязью, материалами и домашкой. Там можно учиться с репетитором, который разберёт сложные темы, а также использовать интерактивное обучение — симуляции, тесты и тренажёры.

Обучение в Easyknow

🎓 Репетиторство easyknow

Хочешь разобраться в теме быстро и без скучных объяснений?
Занимайся с преподавателем easyknow — индивидуально, просто и по твоему темпу.
Записаться на пробный урок

💬 Кураторство easyknow

Нужна поддержка в учебе, но не хочешь сразу на урок?
Подключи куратора easyknow — он поможет с задачами и объяснит непонятное прямо в мессенджере.
Получить помощь куратора