Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики представляет собой обобщение закона сохранения энергии и учитывает возможные изменения внутренней энергии
|
|
Первый закон термодинамики представляет собой обобщение закона сохранения энергии и учитывает возможные изменения внутренней энергии.
Рассмотрим термодинамическую систему, находящуюся в процессе перехода из начального состояния до конечного, во время которого теплота Q поглощается (или выделяется) и работа А выполняется системой (или над системой). Примером такой термодинамической системы может быть газ, который переходит из начального состояния pн, Vн до конечного состояния pк, Vк. Доказано, что в соответствии с законом сохранения энергии во время любого перехода системы из первого состояния во второе изменение внутренней энергии DU = Uк - Uн будет неизменным и равным разности между количеством теплоты Q, получаемой системою, и работой A, производимой системой против внешних сил. Таким образом, величина Q - A определятся полностью начальным и конечным состояниями; называется эта величина изменением внутренней энергии системы DU:
DU = Uк - Uн = Q - A. (8.15)
Здесь A > 0, если работа выполняется системой против внешних сил и A < 0, если работа выполняется над системой.
Переход системы из одного состояния в другое сопровождается изменением DU внутренней энергии. Изменение DU внутренней энергии можно оценить путем измерения теплоты Q, которая поглощается или выделяется системой, и выполненной работой А. На основе последнего уравнения можно сформулировать первый закон термодинамики - теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы и на совершение системой работы против внешних сил:
DU = Q - A. (8.16)
Если система претерпевает бесконечно малые изменения состояния, первый закон термодинамики записывается как:
dU = dQ - dA. (8.17)
(В литературе можно встретить такую форму записи первого закона термодинамики, как dU = dQ - dA, где символы d обозначают, что теплота Q и работа А не являются функциями состояния и, таким образом, не могут быть полными дифференциалами).
Рассмотрим несколько специальных случаев.
1. Изолированная система не взаимодействует с окружающей средой; тепловой поток отсутствует (dQ = 0), работа равна нулю (dА = 0); следовательно DU = 0, то-есть внутренняя энергия изолированной системы остается постоянной (U = const).
2. Циклический процесс, который начинается из одного состояния и заканчивается тем же состоянием, характеризуется изменением внутренней энергии DU = 0, то-есть Q = А. Таким образом, невозможно создать механизм, который бы выполнял работу, превышающую полученную им энергию.
3. Открытая система характеризуется потоком вещества dUвещ, то-есть dU = dQ + dA + dUвещ.
Пример
Один грамм воды занимает объем 1 см3 при атмосферном давлении. Во время кипения этого количества воды из нее вышло 1671 см3 пара. Чему равно изменение внутренней энергии в этом процессе?
Date: 2015-05-09; view: 687; Нарушение авторских прав