priekšmets pētījuma termodinamikas ir enerģijas visās tās formās, un, pats svarīgākais, enerģijas nodošana no viena veida uz otru.Vēsturiski termins radās pirmajās dienās pētījumiem enerģētikas jomā, un tajā laikā saraksts dažāda veida enerģijas joprojām bija neliels - mehāniskās un siltuma.Ts "Termodinamika" visprecīzāk atspoguļo būtību tēmu - kustību (nodošana) un pārveidošanu siltuma mehāniskajā darbā, un otrādi.Pakāpeniski jēdzieni, kas raksturo siltuma procesus: siltumu fusion, siltuma jaudu un, visbeidzot, mērvienība siltuma - kaloriju (1772 M.Vilke).Tas prasīs daudz laika un tiks formulēti pirmo termodinamikas likums, bet katrs solis bija rezultāts smagais darbs daudzu pētnieku.
Izpētīt likumus termodinamikas veikusi dažus konvencijas, kā izolēt izmeklēt objektu un precizēt īpašības jāizmeklē.Testa objekti pārstāv slēgtās sistēmās lielu skaitu daļiņu.Ja sistēma var noteikt robežas noteiktu apjomu, to sauc par ķermeni.Šur un tur bija galvenais dalībnieks termodinamiskās rīcība: daļiņu sistēma, slēgta noteiktā apjoma - ideālu gāzi.Šajā procesā enerģijas konversiju termodinamisko sistēma maina savu stāvokli, un šīs izmaiņas ir aprakstītas ar jēdzienu kopumu - process parametriem.Ja parametri veikt temperatūras T, skaļuma V un spiediena P, tie ir pietiekami, lai aprakstītu jebkuru termodinamisko procesu.Visas sistēmas ir darboties tikai līdzsvara valstīm.Līdzsvara izveide, piemēram, siltums, - siltuma pārneses process - kaut kas atdziest un silda kaut ko.Par "maksā - saņēma" numurs, kā pirmo termodinamikas likums, būs tāds pats.Un šeit ir galvenā problēma ir tā, ka gadsimtiem ilgi zinātnieki lemt: Meklēt par enerģijas apmaiņu un noteikt viņu lomu šajā procesā.
teorētisko aparāta termodinamikas ir 3 likums.Tiek pieņemts, ka organisms var absorbēt enerģiju, palielinot savu iekšējo (piemēram, apkure) un / vai rēķina tās iekšējās enerģijas, lai darīt darbu, lai pārvarētu ārējiem spēkiem (piemēram, spiežot virzuli).Pamatojoties uz minēto, pirmais termodinamikas likums uzrāda šādi: izmaiņas iekšējās enerģijas ķermeņa U ir enerģijas daudzums tie absorbē enerģiju Q un ārējiem spēkiem A. matemātiski, tas tiek izteikts caur bezgalīgi mainās šādi:
du = DQ + DA (1)
Faktiski, tas ir likums Enerģijas nezūdamības, mēs varam teikt, likums dzīvi.
Features termodinamiskās procesi parasti uzskata modelī, kur strādā vidēja ņem ideālu gāzi, kuru var sildīt un / vai pārņemt to mehānisko darbu ārējo spēku (kontrakcijas - paplašināšanas) ar palīdzību virzuļa, un viens no parametriem - spiediena P, tilpuma V, vaitemperatūra T - ir nemainīga.Piemērojot pirmo termodinamikas likums, lai izoprotsessam lai noteiktu enerģijas avotus uztvērēji īpašiem nosacījumiem.
isochoric process nozīmē, ka V = const.Par to, ka mehāniskais darbs, ir klāt, tā kā sekasapjoms nav mainījies ar siltumu, var palielināt tikai iekšējo enerģiju, un pēc tam: dA = PDV = 0, un līdz ar to dU = DQ un noteikt tās iespējamo no attiecībām:
DQ = (m / M) * CV * dT(2)
Tādējādi isochoric process ir saistīts ar temperatūras paaugstināšanos.
isobaric process ietver p = const, un šis nosacījums ir izpildīts, ja darba šķidruma karsēšanas laikā veic mehānisko darbu, piemēram, kustību virzuļa.Ja jūs savukārt izmantot izteiksmi siltumenerģijas vienādojuma Mendeļejevs-Klapeirona, jūs varat viegli iegūt izteiksmi mehānisko darbību gāzes aprēķināšanai:
A = (m / m) * R * (T2 - T1) (3)
R - gāzes konstantuun līdzekļus, strādāt, lai palielinātu gāzes daudzumu, daudzumā no viena mola, ja temperatūra maiņa no vienas pakāpes Kelvin.Secinājums: process isobaric gāzes papildināt enerģiju karstā (2), un pavada daļu no palielināta iekšējās enerģijas paplašināšanos (3).
process, kurā T = const, termodinamikā sauc izotermisks.Tās būtība ir tāda, ka ražo apkures iekšējo enerģijas pilnībā patērēts darbībā preodoleniiyu ārējiem spēkiem.Pirmais termodinamikas likums par izoprotsessov liecina, ka, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa temperatūra savas iekšējās enerģijas veido par izmaksām, veicot mehānisku darbu, un ir atkarīgs no spiediena.Aprēķināt šīs enerģijas izmaksas var būt no izteiksmes:
Q = A = (m / M) * R * T * (ln (P1 / P2)).
