Mi izobár melegítés

3.9. Az első főtétele

Ábra. 3.9.1 feltételesen mutatja az energia áramlása közötti válogatás a termodinamikai rendszer és a környező szervek. A mennyiség Q> 0. Ha a hőáram felé irányul termodinamikai rendszer. Az érték A> 0. Ha a rendszer végez munkát környező szerveket.

Az energia közötti termodinamikai rendszer és a környező szervek eredményeként a hőátadás és működik

Ha a rendszer hőt cserél a környező szervek és végez munkát (pozitív vagy negatív), akkor megváltozik a rendszer állapota, azaz a. E. A megváltozott makroszkopikus paraméterek (hőmérséklet, nyomás, térfogat). Mivel az energia belső U egyedileg határozza meg makroszkopikus jellemző paraméterek a rendszer állapotát, ebből következik, hogy a hő és a munka folyamatok megváltozása kíséri a delta U belső energia a rendszer.

A termodinamika első főtétele általánosítása a törvény megőrzése és átalakítása energia termodinamikai rendszer. Ez az alábbiak szerint történik:

Változó δ U szigeteletlen belső energia termodinamikai rendszer a különbség a hőmennyiség továbbított Q. rendszer és a munka A. tökéletes rendszer a külső szervekkel.

Az arány, amely kifejezi a termodinamika első főtétele, gyakran írt más formában:

A hőmennyiség rendszer által kapott, megy a változó belső energia és a munka a külső szervekkel.

A termodinamika első főtétele általánosítása kísérleti tényeket. E törvény szerint, az energia nem lehet létrehozni, vagy meg kell semmisíteni; azt át az egyik rendszerből a másikba, és átalakul az egyik formából a másikba. Egyik fontos következménye az első főtétel egy nyilatkozatot arról, hogy nem lehet létrehozni egy gépet, amely képes végrehajtani hasznos munkát anélkül, hogy külső energia és változtatás nélkül a gép maga. Egy ilyen képzeletbeli gép úgynevezett egy örökmozgó (perpetuum mobile) az első ilyen. Számos kísérlet, hogy hozzon létre egy ilyen gépet mindig kudarcba fulladt. Bármely gép tud végezni egy pozitív munka külső szervek csak a megszerzett bizonyos mennyiségű hőt Q a környező szervek vagy csökkentheti δ U belső energia.

Alkalmazzuk az első főtétele, hogy izoprotsessam gázokban.

Az izochor állapotváltozás (V = const) nem működik gáz, A = 0. Ezért,

Itt, U (T 1) és U (T 2) - a belső energiája a gáz a kezdeti és a végső állapotok. A belső energia az ideális gáz csak attól függ, a hőmérséklet (Joule). Ha izochor fűtési az elnyelt gáz (Q> 0) és a belső energia nagyobb. Lehűléskor a hőt adott külső szervek (Q <0 ).

A izobár (p = const) által végzett munka a gáz, által kifejezett kapcsolatban