predmet študije termodinamike, je energija v vseh njenih oblikah, in, kar je najpomembnejše, je prenos energije iz ene oblike v drugo.Zgodovinsko gledano, je izraz nastal v zgodnjih dneh raziskav na področju energetike, in v tistem času je bil seznam različnih vrst energije še vedno majhen - mehansko in toplotno.Tako imenovani "termodinamika" najbolj natančno odraža bistvo predmeta - gibanje (prenos) in pretvorbo toplotne energije v mehansko delo, in obratno.Postopoma koncepti označujejo termičnih procesov: toploto fuzije, toplotno kapaciteto in, končno, enota za merjenje toplote - kalorij (1772 M.Vilke).To bo trajalo veliko časa in se bodo oblikovali prvi zakon termodinamike, toda vsak korak je bil rezultat trdega dela številnih raziskovalcev.
Za študij zakone termodinamike sprejeti nekatere dogovore, kako izolirati preiskati predmet in določite lastnosti je treba raziskati.Testne predmeti predstavljajo zaprtih sistemih velikega števila delcev.Če sistem lahko določi meje določenega obsega, se imenuje telo.Tu in tam je bil velik udeleženec v termodinamične ukrep: sistem delcev, zaprti v določenem volumnu - idealni plin.V procesu pretvorbe energije termodinamični sistem spremeni svoje stanje, in te spremembe so opisane z nizom konceptov - procesnih parametrov.Če parametre sprejme temperature T, obseg V in tlaka p, ki zadostujejo za opis termodinamični proces.Vsi sistemi so teče samo ravnotežnih stanj.Vzpostavitev ravnotežja, na primer, toplota, - postopek za prenos toplote - nekaj hladi in segreva nekaj.Število "plača - je prejel", kot prvi zakon termodinamike, bo enako.In tu tiči glavni problem je, da je že stoletja znanstveniki odločijo: Iskanje na izmenjavo energije in opredelitev njihove vloge v procesu.
podlagi teoretičnega aparata termodinamike so 3 pregona.Predpostavlja se, da lahko telo absorbira energijo s povečanjem notranjega (npr ogrevanju) in / ali na račun njenega notranjega energije delati pri premagovanju zunanjih sil (na primer, potiska bat).Na podlagi tega je prvi zakon termodinamike obravnavajo na naslednji način: sprememba notranje energije telesa U je količina energije, ki jo absorbira energija Q in zunanjih sil A. matematično, je to izražena skozi neskončno sprememb, kot sledi:
du = dq + dA (1)
Dejstvo je, da je zakon o ohranjanju energije, lahko rečemo, zakon življenja.
Značilnosti termodinamski postopki običajno veljajo v model, kjer se delovni medij traja idealen plin, ki je lahko segrevamo in / ali prevzamejo njim mehansko delo zunanjih sil (kontrakcija - razširitveni) s pomočjo bata, in eden od parametrov - tlaku P, prostornine V, alitemperatura T - je konstantna.Uporaba prvi zakon termodinamike, da izoprotsessam za določitev virov energije sprejemnikov za posebne pogoje.
izohorna sprememba pomeni, da je V = konst.Posledica dejstva, da je mehansko delo odsoten, sajprostornina se toplota ne spremeni, lahko poveča le notranjo energijo, in nato: dA = PDV = 0, torej dU = dQ in ugotovi njegova morebitna iz razmerja:
dQ = (m / M) * CV * dT(2)
Tako izohorna sprememba je zaradi povečanja temperature.
izobarična Proces p = konst, in ta pogoj je izpolnjen, če je delovna tekočina med toplotno obdelavo izvaja mehansko delo, kot je gibanje bata.Če obrnete uporabljati izraz za ogrevanje energijske enačbe Mendelejev-Clapeyron, lahko enostavno dobiti izraz za izračun mehanskega delovanja plina:
A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)
R - konstanta plinin sredstvo deluje za povečanje količine plina v količini en mol, če sprememba temperature za eno stopinjo Kelvina.Zaključek: postopek izobarno plina dopolnitev energije za ogrevanje (2), in preživi del večje notranje energije širitev (3).
proces, v katerem T = const, v termodinamiki imenujemo izotermičen.Njegovo bistvo je, da ga proizvaja segrevanjem notranje energije je popolnoma porabljene pri delovanju preodoleniiyu zunanjih sil.Prvi zakon termodinamike za izoprotsessov nakazuje, da vzdržuje konstantno telesno temperaturo njegove notranje energije naredi največ za stroške opravljanja mehanskega dela, in je odvisna od tlaka.Izračunajte ti stroški energije lahko iz enačbe:
Q = A = (m / M) * R * T * (ln (p1 / p2)).
