objeto de estudio de la termodinámica es la energía en todas sus formas, y, lo más importante, la transferencia de energía de una forma a otra.Históricamente, el término se originó en los primeros días de la investigación en el campo de la energía, y en ese momento una lista de diferentes tipos de energía era todavía pequeña - mecánica y térmica.Los llamados "termodinámica" refleja con mayor precisión la esencia del sujeto - el movimiento (de transferencia) y la conversión de calor en trabajo mecánico, y viceversa.Poco a poco los conceptos de la caracterización de los procesos térmicos: calor de fusión, capacidad de calor y, por último, la unidad de medida del calor - calorías (1772 M.Vilke).Tomará mucho tiempo y se formulará la primera ley de la termodinámica, pero cada paso era un resultado del trabajo duro de muchos investigadores.
Estudiar las leyes de la termodinámica tomadas algunas convenciones cómo aislar el objeto investigado y especifique las propiedades a ser investigados.Los objetos de prueba están representados por los sistemas cerrados de un gran número de partículas.Si el sistema puede determinar los límites de un cierto volumen, se denomina el cuerpo.Aquí y allá fue un participante importante en la acción termodinámica: sistema de partículas, encerrado en un cierto volumen - gas ideal.En el proceso de conversiones de energía sistema termodinámico cambia su estado, y estos cambios se describen por un conjunto de conceptos - los parámetros del proceso.Si los parámetros de tomar la temperatura T, el volumen V y la presión P, que son suficientes para describir cualquier proceso termodinámico.Todos los sistemas se ejecutan sólo para los estados de equilibrio.El establecimiento de equilibrio, por ejemplo, calor, - un proceso de transferencia de calor - algo enfría y calienta algo.El número de "pagado - recibido", ya que la primera ley de la termodinámica, será el mismo.Y aquí radica el problema principal es que durante siglos los científicos deciden: Búsqueda en el intercambio de energía y la definición de su papel en el proceso.Base
del aparato teórico de la termodinámica son 3 ley.Se supone que el cuerpo puede absorber energía mediante el aumento de su interna (por ejemplo cuando se calienta) y / o a expensas de su energía interna para hacer el trabajo para superar las fuerzas externas (por ejemplo, empujando el pistón).Con base en esto, la primera ley de la termodinámica se trata de la siguiente manera: el cambio de energía interna del cuerpo U es la cantidad de energía que absorben Q energía y fuerzas externas A. Matemáticamente, esto se expresa a través de los cambios infinitesimales de la siguiente manera:
dU = dQ + dA (1)
De hecho, es la ley de la conservación de la energía, podemos decir que la ley de la vida.
Características procesos termodinámicos son generalmente considerados en el modelo, en el que el medio de trabajo lleva un gas ideal, que puede ser calentado y / o hacerse cargo de que el trabajo mecánico de las fuerzas externas (de contracción - expansión) con la ayuda del pistón, y uno de los parámetros - P la presión, el volumen V, ola temperatura T - es constante.La aplicación de la primera ley de la termodinámica a izoprotsessam para determinar las fuentes de receptores de energía para condiciones específicas.
proceso isocórico significa que V = const.La consecuencia del hecho de que el trabajo mecánico está ausente, yael volumen no se cambia por el calor puede aumentar la única energía interna, y luego: dA = pdV = 0, y por lo tanto dU = dQ y determinar su posible a partir de la relación:
dQ = (m / M) * CV * dT(2)
Por lo tanto, el proceso de isócoro es debido al aumento en la temperatura.Proceso isobárico
implica p = const, y esta condición se cumple si el fluido de trabajo durante el calentamiento realiza un trabajo mecánico, como el movimiento del pistón.Si te vuelves a usar la expresión de la ecuación de la energía de calefacción Mendeleev-Clapeyron, se puede obtener fácilmente una expresión para el cálculo de la operación mecánica del gas:
A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)
R - la constante de los gasesy medios trabajan para aumentar el volumen de gas en una cantidad de un mol, si el cambio de temperatura de un grado Kelvin.Conclusión: el proceso de gas isobárica reponer la calefacción de energía (2), y pasa parte del aumento de la energía interna de la expansión (3).Proceso
en la que T = const, en termodinámica se llama isotérmica.Su esencia es la producida por el calentamiento del interior de la energía se consume completamente en la operación de fuerzas externas preodoleniiyu.La primera ley de la termodinámica para izoprotsessov sugiere que para mantener una temperatura corporal constante de su energía interna compensa el costo de la realización de trabajos mecánicos, y depende de la presión.Calcular los costos de energía pueden ser de expresión:
Q = A = (m / M) * R * T * (ln (p1 / p2)).
