oppiaineeksi termodynamiikan on energia kaikissa muodoissaan, ja, mikä tärkeintä, energian siirto yhdestä muodosta toiseen.Historiallisesti termi alkunsa alkuaikoina tutkimuksen energia-alan, ja tuolloin luettelo eri energia oli vielä pieni - mekaaniset ja termiset.Niin sanotut "termodynamiikan" tarkimmin kuvastaa ydin aihe - liikkeen (siirto) ja muuntaminen lämmön mekaaniseksi työksi, ja päinvastoin.Vähitellen käsitteet luonteenomaiset lämpöprosesseja: sulamislämpö, lämpökapasiteetti ja lopuksi mittayksikkö lämmön - kalori (1772 M.Vilke).Se vie paljon aikaa ja muotoillaan ensimmäinen laki termodynamiikan, mutta jokainen askel oli seurausta kovan työn monet tutkijat.
Tutkia lait termodynamiikan toteuttanut joitakin yleissopimusten miten eristää tutkittu kohde ja määrittää ominaisuuksia on tutkittava.Testin objektit edustaa suljetuissa järjestelmissä suuri määrä hiukkasia.Jos järjestelmä voi määrittää rajat tietty määrä, sitä kutsutaan kehon.Siellä täällä oli merkittävä osallistuja termodynaaminen toiminta: partikkelin, suljettu tietty määrä - ideaalikaasu.Prosessissa energian muuntaminen termodynaaminen järjestelmä vaihtaa tilaansa, ja nämä muutokset on kuvattu joukko käsitteitä - parametreja.Jos parametrit ottaa lämpötila T, tilavuus V ja paine P, ne ovat riittävät kuvaamaan mitään termodynaaminen prosessi.Kaikki järjestelmät ajetaan vain tasapainon valtioita.Perustaminen tasapainon, esimerkiksi lämmön, - lämmönsiirto prosessi - jotain jäähdyttää ja lämmittää jotain.Määrä "maksettu - sai", koska ensimmäinen laki termodynamiikan, on sama.Ja tässä piilee suurin ongelma on se, että vuosisatojen tiedemiehet päättää: Haku energian vaihtoa ja määrittelemään heille rooli prosessissa.
perusteella teoreettinen laitteen termodynamiikan on 3 lakia.Oletetaan, että keho voi absorboida energiaa parantamaan sisäistä (esim lämmitys) ja / tai kustannuksella sisäisen energiaa tehdä työtä voittamiseksi ulkoisia voimia (esimerkiksi työntää mäntää).Tämän perusteella ensimmäinen laki termodynamiikan käsitellään seuraavasti: Sisäisen energian muutos kehon U on energiaa he imeytyy energia Q ja ulkoiset voimat A. Matemaattisesti tämä on ilmaistu äärettömän muuttuu seuraavasti:
dU = dQ + DA (1)
Itse asiassa se on laki säästö, voimme sanoa, laki elämän.
Ominaisuudet termodynaamiset prosessit katsotaan yleensä mallissa, jossa työväliaineen vie ideaalikaasu, joka voidaan lämmittää ja / tai ottaa sen mekaanista työtä ulkoisten voimien (supistuminen - laajeneminen) avulla männän, ja yksi parametrit - paine P, tilavuus V, tailämpötila T - on vakio.Soveltaminen ensimmäinen laki termodynamiikan ja izoprotsessam määrittämiseksi energialähteiden vastaanottimet erityisehtoja.
isokoorinen merkitsee sitä, että V = vakio.Seuraus siitä, että mekaaninen työ on poissa, koskatilavuus ei muuta lämpö voi lisätä vain sisäinen energia, ja sitten: dA = PDV = 0, ja siten dU = dQ ja määrittää sen mahdollista suhdetta:
dQ = (m / M) * CV * dT(2)
Siten, isokoorinen prosessi johtuu lämpötila nousee.
isobaarinen prosessi käsittää p = vakio, ja tämä ehto täyttyy, jos työnesteen aikana lämmityksen tekee mekaanista työtä, kuten männän.Jos käännät käyttää ilmaisua varten lämmitysenergian yhtälö Mendeleev-Clapeyronin, voit helposti hankkia lauseke laskemiseksi mekaaninen toiminta kaasu:
= (m / M) * R * (T2 - T1) (3)
R - kaasuvakioja keinot pyrittävä lisäämään kaasun määrä määränä yksi mooli, jos lämpötilan muutos yhden asteen Kelvin.Johtopäätös: prosessi isobaarinen kaasun täydentymään energia lämmitys (2), ja viettää osan kasvaneen sisäisen energian laajennus (3).
prosessi, jossa T = vakio, termodynamiikan kutsutaan isotermisessä.Sen ydin on, että on tuotettu kuumentamalla sisäisen energian on kokonaan kulutettu toiminnassa preodoleniiyu ulkoisia voimia.Ensimmäinen laki termodynamiikan varten izoprotsessov ehdottaa, että ylläpitämään jatkuvaa ruumiinlämpö sisäisen energian kompensoi suorittamisen kustannukset mekaanista työtä, ja riippuu paineesta.Laske nämä energiakustannukset voivat olla ilmaus:
Q = = (m / M) * R * T * (ln (P1 / P2)).
