предмет на изучаване на термодинамиката е енергия във всичките му форми, и най-важното, за прехвърляне на енергия от една форма в друга.Исторически погледнато, терминът е възникнал в ранните дни на научните изследвания в областта на енергетиката, и по това време списък на различните видове енергия е все още малък - механична и термична.Така наречените "термодинамика" най-точно отразява същността на темата - за движение (прехвърлянето) и превръщането на топлината в механична работа, както и обратното.Постепенно концепциите за характеризиране термични процеси: топлина на стапяне, топлинен капацитет, и накрая, на единицата за измерване на топлинна енергия - калории (1772 M.Vilke).Това ще отнеме много време и ще бъде формулиран първия закон на термодинамиката, но всяка стъпка е резултат от упорита работа на много изследователи.
За изучаване на законите на термодинамиката, предприети някои конвенции как да изолирате изследвания обект и да конкретизира свойствата да бъде разследван.Тестовите обекти са представени от затворени системи от голям брой частици.Ако системата може да определи границите на определен обем, тя се нарича тялото.Тук и там е основен участник в термодинамична действие: системата на частиците, затворен в определен обем - идеален газ.В процеса на енергийни реализации термодинамична система се променя състоянието си, и тези промени са описани от набор от понятия - параметрите на процеса.Ако параметрите вземат температура Т, V обем и налягане Р, са достатъчни, за да опише всяка термодинамичен процес.Всички системи се управляват само за равновесни състояния.Създаването на равновесие, например, топлина, - процес на пренос на топлина - нещо, охлажда и отоплява нещо.Броят на "платени - получи", като първия закон на термодинамиката, ще бъде същото.И тук се крие основният проблем е, че в продължение на векове учените решават: Търсене на борсата енергия и до определянето на тяхната роля в процеса.
основа на теоретичния апарат на термодинамиката са три закона.Предполага се, че тялото може да абсорбира енергията чрез увеличаване на вътрешното си (например при отопление) и / или за сметка на неговата вътрешна енергия, за да си върши работата за преодоляване на външни сили (например натискане на буталото).Въз основа на това, на първия закон на термодинамиката се третира, както следва: промяната във вътрешната енергия на тялото U е количеството енергия, те абсорбират енергия Q и външни сили A. Математически, това се изразява чрез безкрайно промени, както следва:
DU = DQ + DA (1)
В действителност, това е законът за запазване на енергията, можем да кажем, правото на живот.
Удобства термодинамични процеси обикновено се разглежда в модела, където работната среда отнема идеален газ, който може да се отоплява и / или да поеме тя механична работа на външни сили (свиване - разширяване), с помощта на буталото, а един от параметрите на налягането - P, том V, илитемпературата Т - е постоянна.Прилагане на първия закон на термодинамиката да izoprotsessam за определяне на източниците на енергийни приемници за специфични условия.
изохорен процес означава, че V = Конст.В резултат на факта, че механичната работа отсъства, тъйсилата на звука не се променя от топлината може да се увеличи само вътрешната енергия, и след това: DA = PDV = 0, а оттам и DU = DQ и определи евентуалното му от отношението:
DQ = (m / M) * CV * дТ(2)
Така изохорен процес се дължи на увеличаване на температурата.
изобарната процес включва р = конст, и това условие е изпълнено, ако работният флуид по време на нагряването извършва механична работа, като движението на буталото.Ако включите да използва израза за топлинна енергия уравнението на Менделеев-Клапейрон, можете лесно да се получи израз за изчисляване на механичното действие на газа:
A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)
R - константата на гази средства да работят за увеличаване на обема на газ в количество от един мол, ако промяната на температурата на един градус по Келвин.Заключение: процесът на изобарно газ попълване на енергия за отопление (2), и прекарва част от енергията на увеличено вътрешно разширяване (3).
процес, в който T = конст, в термодинамиката се нарича изотермичен.Нейната същност е тази, произвеждана от отоплението на вътрешната енергия е напълно консумирана в работата на preodoleniiyu външни сили.Първият закон на термодинамиката за izoprotsessov предполага, че за да се поддържа постоянна температура на тялото на своя вътрешен енергиен прави за разходите за извършване на механична работа, и зависи от налягането.Изчислете тези енергийни разходи могат да бъдат от израз:
Q = A = (m / M) * R * T * (LN (p1 / p2)).
