predmetom štúdia termodynamiky je energia vo všetkých jej formách, a čo je najdôležitejšie, prenos energie z jednej formy na inú.Historicky, termín vznikol v počiatkoch výskumu v oblasti energetiky, a v tom čase zoznam rôznych druhov energie bol ešte malý - mechanickú a tepelnú.Tak zvané "termodynamika" väčšina presne odráža podstatu subjektu - hnutie (prenos) a premenu tepla do mechanickej práce, a naopak.Postupne pojmy charakterizácia tepelných procesov: teplo topenia, tepelná kapacita a konečne, jednotka merania tepla - kalórie (1.772 M.Vilke).Bude to trvať veľa času a budú formulované prvý zákon termodynamiky, ale každý krok bol výsledkom tvrdej práce mnohých výskumníkov.
K štúdiu zákony termodynamiky prijaté určité konvencie, ako izolovať skúmaného objektu a určiť vlastnosti, ktoré majú byť skúmané.Skúšobné objekty sú reprezentované uzavretých systémoch z veľkého množstva častíc.V prípade, že systém môže stanoviť hranice určitého objemu, sa nazýva telo.Tu a tam bol hlavný účastník termodynamickej akcie: systému častíc, uzavretý v určitom objeme - ideálny plyn.V procese energetických konverziou termodynamický systém zmení svoj stav, a tieto zmeny sú opísané súborom pojmov - parametrov procesu.Ak parametre mať teplotu T, objem V a tlak p, ktoré sú dostatočné na opis akéhokoľvek termodynamický dej.Všetky systémy sú prevádzkované iba rovnovážnych stavov.Zriadenie rovnováhy, napríklad teplo, - proces prenosu tepla - niečo chladí a ohrieva niečo.Počet "zaplatil - prijal", ako prvý zákon termodynamiky, bude rovnaký.A tu tkvie hlavný problém je, že pre vedcov stáročia rozhodnúť: Hľadať na energetické burze a vymedzenie ich úloha v tomto procese.
teoretického aparátu termodynamiky sú 3 právo.Predpokladá sa, že telo môže absorbovať energiu tým, že zvyšuje jeho vnútorná (napríklad pri zahrievaní) a / alebo na úkor jeho vnútornej energie vykonávať prácu pre prekonanie vonkajšie sily (napríklad, tlačí piest).Na tomto základe, prvý zákon termodynamiky sa zaobchádza takto: zmena vnútornej energie tela U je množstvo energie, ktorú absorbovaná energia Q a vonkajšie sily A. Matematicky, toto je vyjadrené skrze nekonečne zmení nasledovne:
dU = DQ + Da (1)
v skutočnosti, to je zákon zachovania energie, môžeme povedať, zákon života.
Funkcie termodynamickej procesy sú zvyčajne považované za v modeli, kde sa pracovné médium trvá ideálny plyn, ktorý môže byť zahrievaný a / alebo prijímať cez to mechanickú prácu vonkajších síl (zmrštenie - rozvoj) s pomocou piestu, a jeden z parametrov - tlak P, objemu V, aleboteplota T - je konštantná.Aplikácia prvého zákona termodynamiky izoprotsessam na určenie zdroja energie prijímačov pre špecifické podmienky.
isochoric proces znamená, že V = const.Dôsledkom toho, že mechanická práca je prítomný, pretožeobjem sa nemení tepla môže zvýšiť len vnútornú energiu, a potom: dA = PDV = 0, a teda dU = DQ a určiť jeho možné zo vzťahu:
DQ = (m / M) * CV * dT(2)
teda isochoric proces je v dôsledku zvýšenia teploty.
Izobarický proces zahŕňa p = konšt, a táto podmienka je splnená, ak sa pracovná kvapalina pri zahrievaní vykonáva mechanickú prácu, ako je pohyb piestu.Ak otočíte používať výraz pre tepelnej energie rovnice Mendelejev-Clapeyronovej, môžete ľahko získať výraz pre výpočet mechanickú funkciu plynu:
A = (m / m) * R * (T2 - T1) (3)
R - plynová konštantaa prostriedky pre prácu na zvýšenie objemu plynu v množstve jedného mólu, v prípade, že zmena teploty jeden stupeň Kelvina.Záver: proces Izobarický plynu doplnenie energie, kúrenie (2), a strávi časť zvýšenej vnútornej energie rozšírenia (3).
proces, v ktorom T = konšt, v termodynamike, sa nazýva izotermická.Jeho podstatou je to, že vyrobený z ohrievanie vnútornej energie je úplne spotrebovaný v prevádzke preodoleniiyu vonkajších síl.Prvý zákon termodynamiky pre izoprotsessov naznačuje, že pre udržanie konštantnej telesná teplota svojej vnútornej energie vyrovná náklady na realizáciu mechanických prác, a závisí na tlaku.Vypočítať tieto náklady na energiu môže byť od výrazu:
Q = A = (m / M) * R * T * (ln (P1 / P2)).
