objet d'une étude de la thermodynamique est l'énergie sous toutes ses formes, et, surtout, le transfert d'énergie d'une forme à une autre.Historiquement, le terme est apparu dans les premiers jours de la recherche dans le domaine de l'énergie, et à ce moment une liste des différents types d'énergie était encore petite - mécanique et thermique.Les soi-disant "thermodynamique" reflète le plus fidèlement l'essence de l'objet - le mouvement (de transfert) et la conversion de la chaleur en travail mécanique, et vice versa.Peu à peu, les concepts de la caractérisation des procédés thermiques: chaleur de fusion, la capacité de la chaleur et, enfin, l'unité de mesure de la chaleur - en calories (1 772 M.Vilke).Il faudra beaucoup de temps et sera formulée pour la première loi de la thermodynamique, mais chaque étape est le résultat du travail acharné de nombreux chercheurs.
Pour étudier les lois de la thermodynamique prises certaines conventions comment isoler l'objet d'une enquête et spécifiez les propriétés de l'objet d'enquêtes.Les pièces d'essai sont représentés par des systèmes fermés d'un grand nombre de particules.Si le système peut déterminer les limites d'un certain volume, il est appelé le corps.Ici et là, était un acteur majeur dans l'action thermodynamique: système de particules, enfermé dans un certain volume - gaz parfaits.Dans le processus de conversion d'énergie système thermodynamique change son état, et ces changements sont décrits par un ensemble de concepts - les paramètres de processus.Si les paramètres prennent la température T, le volume V et la pression P, ils sont suffisants pour décrire tout processus thermodynamique.Tous les systèmes sont gérés uniquement pour les états d'équilibre.L'établissement de l'équilibre, par exemple, la chaleur, - un processus de transfert de chaleur - quelque chose se refroidit et se réchauffe quelque chose.Le nombre de «payé - reçu", comme la première loi de la thermodynamique, sera le même.Et là réside le principal problème est que pendant des siècles, les scientifiques décident: Recherche sur l'échange d'énergie et la définition de leur rôle dans le processus.
base de l'appareil théorique de la thermodynamique sont 3 la loi.Il est supposé que le corps peut absorber l'énergie en augmentant sa interne (par exemple lorsque le chauffage) et / ou au détriment de son énergie interne pour faire le travail pour surmonter les forces externes (par exemple, pousser le piston).Sur cette base, la première loi de la thermodynamique est traitée comme suit: la variation d'énergie interne du corps U est la quantité d'énergie qu'ils absorbaient l'énergie Q et les forces externes A. Mathématiquement, cela se traduit par des modifications infinitésimales comme suit:
dU = dQ + dA (1)
En fait, il est la loi de conservation de l'énergie, on peut dire, la loi de la vie.
Caractéristiques processus thermodynamiques sont généralement pris en compte dans le modèle, où le milieu de travail prend un gaz idéal, qui peut être chauffée et / ou de prendre sur elle le travail mécanique de forces extérieures (de contraction - expansion) avec l'aide du piston, et l'un des paramètres - pression P, volume V, oula température T - est constante.Application de la première loi de la thermodynamique à izoprotsessam pour déterminer les sources de récepteurs d'énergie pour des conditions spécifiques.
processus isochore signifie que V = const.La conséquence du fait que le travail mécanique est absent, carle volume ne change pas par la chaleur peut augmenter la seule énergie interne, puis: dA = pdV = 0, et donc dU = DQ et déterminer son possible à partir de la relation:
dQ = (m / m) * CV * dT(2)
Ainsi, processus isochore est due à l'augmentation de la température.Processus isobarique
implique p = const, et cette condition est satisfaite si le fluide de travail pendant le chauffage effectue un travail mécanique, comme le mouvement du piston.Si vous mettez à utiliser l'expression de l'équation de l'énergie de chauffage Mendeleïev-Clapeyron, vous pouvez facilement obtenir une expression pour le calcul le fonctionnement mécanique du gaz:
A = (m / m) * R * (T2 - T1) (3)
R - la constante de gazet des moyens fonctionnent pour augmenter le volume de gaz en une quantité d'une mole, si la variation de température d'un degré Kelvin.Conclusion: le processus de gaz isobarique reconstituer le chauffage de l'énergie (2), et passe une partie de l'énergie interne accrue de l'expansion (3).Processus
dans laquelle T = const, en thermodynamique est appelée isotherme.Son essence est celle produite par le chauffage de l'énergie interne est complètement consommé dans le fonctionnement des forces extérieures preodoleniiyu.La première loi de la thermodynamique pour izoprotsessov suggère que, pour maintenir une température corporelle constante de son énergie interne compense le coût de l'exécution des travaux mécaniques, et dépend de la pression.Calculer ces coûts de l'énergie peuvent être de l'expression:
Q = A = (m / m) * R * T * (ln (P1 / P2)).
