objeto de estudo da termodinâmica é energia em todas as suas formas, e, mais importante, a transferência de energia de uma forma para outra.Historicamente, o termo se originou nos primeiros dias de investigação no domínio da energia, e, nessa altura uma lista de diferentes tipos de energia ainda era pequeno - mecânica e térmica.Chamados "termodinâmica" reflete com mais precisão a essência do assunto - o movimento (de transferência) e conversão de calor em trabalho mecânico, e vice-versa.Aos poucos, os conceitos de caracterização de processos térmicos: calor de fusão, capacidade de calor e, finalmente, a unidade de medida de calor - de calorias (1.772 M.Vilke).Vai levar muito tempo e serão formulados primeira lei da termodinâmica, mas cada passo era um resultado do trabalho duro de muitos pesquisadores.
Para estudar as leis da termodinâmica tomadas algumas convenções como isolar o objeto investigado e especificar as propriedades a serem investigados.Os objectos de teste são representados por sistemas fechados de um grande número de partículas.Se o sistema pode determinar os limites de um certo volume, chama-se o corpo.Aqui e ali foi um grande participante na ação termodinâmica: sistema de partículas, dentro de um certo volume - gás ideal.No processo de conversão de energia do sistema termodinâmico altera o seu estado, e estas alterações estão descritos por um conjunto de conceitos - os parâmetros do processo.Se os parâmetros de levar a temperatura T, o volume V e pressão P, que são suficientes para descrever qualquer processo termodinâmico.Todos os sistemas são executados somente para estados de equilíbrio.O estabelecimento de equilíbrio, por exemplo, calor, - um processo de transferência de calor - algo esfria e aquece algo.O número de "pago - recebido", como a primeira lei da termodinâmica, será o mesmo.E aqui reside o principal problema é que durante séculos os cientistas decidir: Procure no intercâmbio de energia e à definição do seu papel no processo.Base
do aparato teórico da termodinâmica são 3 lei.Supõe-se que o corpo pode absorver energia, aumentando a sua interno (por exemplo, quando o aquecimento) e / ou à custa da sua energia interna para fazer o trabalho de superar forças exteriores (por exemplo, empurrando o pistão).Com base nisso, a primeira lei da termodinâmica é tratado como se segue: a variação da energia interna do corpo U é a quantidade de energia que absorveu Q energia e forças externas A. Matematicamente, isso é expresso através das variações infinitesimais da seguinte forma:
dU = dQ + dA (1)
Na verdade, ele é a lei da conservação da energia, podemos dizer, a lei da vida.
Características processos termodinâmicos são geralmente considerados no modelo, em que o meio de funcionamento tem um gás ideal, que pode ser aquecido e / ou assumir que o trabalho mecânico de forças externas (contração - expansão) com a ajuda do pistão, e um dos parâmetros - P pressão, o volume V, oua temperatura T - é constante.A aplicação da primeira lei da termodinâmica para izoprotsessam para determinar as fontes de receptores de energia para condições específicas.
processo isocórico significa que V = const.A consequência do facto de que o trabalho mecânico está ausente, desdeo volume não é alterado pelo calor pode aumentar o único interno da energia e, em seguida: dA = PDV = 0, e, portanto, dU = dQ e determinar sua possível do relacionamento:
dQ = (m / M) * CV * dT(2)
Assim, isocórica processo é devido ao aumento da temperatura.
processo isobaric envolve p = const, e esta condição é satisfeita se o fluido de trabalho durante o aquecimento realiza um trabalho mecânico, como o movimento do pistão.Se você ligar para usar a expressão para a equação da energia de aquecimento Mendeleev-Clapeyron, você pode facilmente obter uma expressão para o cálculo da operação mecânica do gás:
A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)
R - a constante de gáse meios funcionam para aumentar o volume de gás numa quantidade de um mole, se a mudança da temperatura de um grau Kelvin.Conclusão: o processo de aquecimento a gás isobárica reabastecer de energia (2), e passa parte do aumento da energia interna de expansão (3).Processo
em que T = const, em termodinâmica é chamado isotérmico.A sua essência é produzida pelo aquecimento da energia interna é completamente consumida na operação de forças externas preodoleniiyu.A primeira lei da termodinâmica para izoprotsessov sugere que, para manter uma temperatura corporal constante de sua energia interna compensa o custo de realização de trabalhos mecânicos, e depende da pressão.Calcular estes custos de energia pode ser a partir da expressão:
Q = A = (m / m) * R * T * (ln (P1 / P2)).
