Esimene seadus Termodünaamika - see on alguses kõik asjad

click fraud protection

õppeaineks Termodünaamika on energia kõigis selle vormides, ja mis kõige tähtsam, energia ülekanne ühest vormist teise.Ajalooliselt mõiste pärineb algusaegadel uuringuid energeetika valdkonnas, ja sel ajal nimekirja erinevat liiki energia oli veel väike - mehaanilise ja termilise.Niinimetatud "termodünaamika" kõige täpsemalt peegeldab sisuliselt teema - liikumine (ülekanne) ja muutmise soojuse mehaaniliseks tööks, ja vastupidi.Tasapisi mõisted iseloomustavad termilisi protsesse: sulamissoojus, soojusmahtuvus ja lõpuks mõõtühik soojust - kalorsusega (1772 M.Vilke).See võtab palju aega ja formuleeritakse esimene seadus termodünaamika, kuid iga samm oli tingitud raske töö palju teadlasi.

Uurida termodünaamika seadused astunud konventsioone, kuidas käituda uuritud objekti ja määrata omadused tuleb uurida.Katse objektid on esindatud suletud süsteemides suure hulga osakesi.Kui süsteem ei määrata piirid teatud mahust, siis nimetatakse keha.Siin-seal oli peamine osaleja termodünaamiline tegevus: osakeste süsteem, suletud teatud mahust - ideaalse gaasi.Selle protsessi energia konverteerimine termodünaamilise süsteemi olekust, ja need muutused on kirjeldatud kogum kontseptsioonid - protsessi parameetreid.Kui parameetreid kraadivad T maht V ja surve P on nad piisavalt selleks, et kirjeldada termodünaamilise protsessi.Kõik süsteemid on käivitada ainult tasakaaluolukordi.Loomine tasakaalu, näiteks soojus, - soojusülekande protsessis - midagi jahutab ja soojendab midagi.Arv "makstud - sai", kui esimene seadus termodünaamika, on sama.Ja siin peitub peamine probleem on see, et sajandeid teadlased otsustada: Otsi elektribörsi ja määratluse nende roll selles protsessis.

arvutada teoreetilise aparaadi Termodünaamika on 3 seadust.Võib oletada, et keha saab energiat neelata, suurendades oma sisemist (nt küte) ja / või arvelt oma sisemist energiat, et teha tööd, et ületada välisjõudude (näiteks surudes kolvi).Selle põhjal esimene seadus termodünaamika käsitletakse järgmiselt: muutus sise energia keha U on energia hulk neid neelatud energia Q ja välisjõudude A. Matemaatiliselt see väljendub üliväike muutusi järgmiselt:

dU = dQ + dA (1)

Tegelikult see on seadus energia jäävuse seadus, võib öelda, elu seadus.

Omadused termodünaamiline protsesse peetakse tavaliselt mudelis, kus töötab keskmise võtab ideaalne gaas, mis võib olla kuumutatud ja / või võtta üle mehaanilist tööd välisjõudude (kokkutõmbumine - laienemine) abiga kolvi ja üks parameetreid - rõhk P, ruumala V, võitemperatuur T - on konstantne.Kohaldamise esimene seadus termodünaamika, et izoprotsessam määrata energiaallikad vastuvõtjad eritingimusi.

Isohooriline protsess tähendab, et V = const.Tagajärg, et mehaaniline töö puudub, kunamaht ei muuda kuumus võib suurendada ainult sisemine energia, ja siis: dA = pdv = 0 ja seega dU = dQ ning määrata selle võimalik seos:

dQ = (m / M) * CV * dT(2)

Seega Isohooriline protsess on tingitud temperatuuri tõus.

Isobaariline protsess hõlmab p = const, ja see tingimus on täidetud, kui töövedeliku kütmise ajal täidab mehaaniline töö, nagu Kolvi liikumine.Kui lülitate kasutada väljendit kütmiseks energiamajanduses Mendelejev-Clapeyroni, saate kergesti saada väljendus arvutamise mehaanilised gaasi-:

A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)

R - gaasikonstantja vahendeid püüdma tõsta gaasi maht koguses ühe mooli, kui temperatuuri muutust ühe kraadi kelvinit.Järeldus: protsessi isobaarilisi gaasi täiendama energia küte (2), ja veedab osa suurem sisemine energia laiendamise (3).

protsess, kus T = const, termodünaamika nimetatakse isotermiline.Oma olemuselt on see, et toodetud kütte sisemise energia on täiesti tarbitakse toimimise preodoleniiyu välisjõudude.Esimene seadus Termodünaamika eest izoprotsessov näitab, et säilitada pidev kehatemperatuuri tema energia moodustab kulu mehaanilise töö teostamiseks, ja sõltub survet.Arvutage nende energiakulu võib olla väljendus:

Q = A = (m / M) * R * T * (ln (p1 / p2)).