Термодинамиканың бірінші заңы - ол барлық заттарды бастауы

Термодинамиканың Зерттеу пәні басқа ең бастысы оның барлық формалары мен, бір түрінде энергия өткелдерде энергия болып табылады. Ол сондықтан мерзімді энергетикалық зерттеулер саласында ғылыми зерттеулер ерте күндері пайда болды деп жүреді, және сол уақытта әртүрлі тізімі энергия түрлерін әлі кішкентай болды - механикалық және жылу. қозғалысын (аудару), және механикалық жұмысқа жылу түрлендіруді және керісінше - Сондықтан, атауы «Термодинамика» ең дәл объектінің мәнін көрсетеді. жылу процестерін сипаттайтын біртіндеп ұғымдар: балқу жылу, жылу сыйымдылығы, және, жылу, сайып келгенде, бірлік мөлшері - калория (1772 M.Vilke). Ол уақыт алады және термодинамиканың бірінші заңын тұжырымдады, бірақ әрбір қадам көптеген зерттеушілердің қажырлы еңбек нәтижесі болды болады.

оқуға Термодинамиканың заңдар кейбір конгрестер зерттеу нысанды бөлектеу және зерттеледі оның қасиеттерін көрсетіңіз мүмкіндік беретін, қабылданады. Зерттеу нысандары бөлшектердің үлкен санының жабық жүйелер ұсынылған. жүйесі белгілі бір көлемінің шекарасын анықтау мүмкін болса, ол дене деп аталады. Мұнда және термодинамикалық акцияға ірі қатысушысы болды: белгілі бір көлемде қамтылған бөлшектердің жүйесі - идеал газ. энергия түрлендіру термодинамикалық жүйенің процесінде оның күйін өзгертеді, және бұл өзгерістер ұғымдардың жиынтығы сипатталған - технологиялық параметрлері. параметрлері температура T, V том және қысым Р алатын болсақ, ол оларға кез келген термодинамикалық процесс сипаттау үшін жеткілікті болып табылады. Барлық жүйелер тек тепе мемлекеттер үшін қарастырылады. тепе-теңдік құру, мысалы, жылу, - жылу беру процесі - бір нәрсе салқындағанда және бір нәрсе қызады. Бұл жағдайда, саны «ақылы - алынған», термодинамиканың бірінші заңы ретінде, бірдей болады. Іздеу қатысушылар: Мұнда ең басты проблема ғасырлар бойы, ғалымдар шешеді яғни жатыр энергетикалық метаболизм және процесінде олардың рөлін анықтау.

термодинамика аппаратының теориясы негізі 3 заң болып табылады. Ол дене (мысалы, жоғары штоктың итеру) сыртқы күштерді жеңу үшін жұмыс істеу және / немесе оның салдарынан ішкі энергиясының оның ішкі (мысалы, жылыту) арттыру, энергия жұтып алады деп болжанып отыр. төмендегідей Тиісінше, термодинамиканың бірінші заңы қарастырылады: ішкі энергия өзгерісі органның U энергия сомасы олардың энергетикалық Q және сыртқы күштер А. Математикалық сіңеді төмендегідей, бұл шексіз өзгерістер арқылы көрінеді:

DU = DQ + DA (1)

Шын мәнінде, ол энергияның сақталу заңы болып табылады, біз, өмірдің заңына айтуға болады.

Ерекшеліктері термодинамикалық процестер әдетте жұмыс сұйықтық идеалды қызған болуы және / немесе сыртқы күштердің (жиырылуы - кеңейту) оған механикалық жұмысты орындауға болады газ, қабылдауға моделін, қаралады поршень арқылы, және параметрлердің біреуін - қысым Р, көлемі V және температура T - тұрақты болып табылады. нақты жағдайларға арналған энергия көздері қабылдағыштарды анықтау izoprotsessam үшін термодинамиканың бірінші заңының қолдану.

Isochoric процесс деп V = const білдіреді. Осыған байланысты, бұл механикалық жұмыс қол жетімді емес, өйткені көлемі ғана арттыруға болады қыздыру өзгерту емес, ішкі энергияны, Da = pdV = 0, және, демек, Du = DQ және ол қатынастарынан анықтауға болады:, содан кейін:

DQ = (м / м) * CV * Дт (2)

Осылайша, isochoric процесі температураның арттыру байланысты.

қыздырылған механикалық жұмысты орындайды, мысалы, жұмыс сұйықтығы егер поршень қозғалысын изобарических процесі р = const қамтиды, және бұл шарт орындалды. Сіз жылу энергиясын, және Менделеев-Клапейронның теңдеуі үшін өрнекті қолдану қоссаңыз, бір оңай механикалық есептеу үшін өрнек алуға болады газ жұмысын :

A = (м / м) * R * (T2 - T1) (3)

R - газ тұрақты, және градус Кельвин температурасы бір температура өзгертсеңіз, бір моль мөлшерінде газ көлемін арттыру жұмыстарын білдіреді. Қорытынды: изобарических процесс газ бойынша энергетикалық жылыту (2) толықтыру және кеңейту (3) ұлғайды, ішкі энергиясының бір бөлігін тұтынады.

термодинамика процесінде T = Const, изотермиялық деп аталады. Оның мәні, ішкі энергиясының қыздыру арқылы толық сыртқы күштер preodoleniiyu жұмысына жұмсалады екен. izoprotsessov үшін термодинамиканың бірінші заңы, оның ішкі энергиясының тұрақты дене температурасын ұстап тұру үшін механикалық жұмысты орындау құнын құрайды, және қысым өзгерістер байланысты деп болжайды. энергия құны білдіру болуы мүмкін есептеңіз:

Q = A = (м / м) * R * T * (Л.Н. (P1 / P2)).