Termodinamiğin birinci yasası - Bu her şeyin başlangıcı

click fraud protection

Termodinamik çalışmanın

konusu, daha da önemlisi, bir şekilden enerji transferi tüm formları enerjisi ve.Tarihsel olarak, dönem enerji alanında araştırma ilk günlerinde kökenli, ve o zaman farklı enerji türlerinin listesi hala küçük - mekanik ve termal.Tam tersi hareket (transfer) ve mekanik çalışma içine ısı dönüşüm ve - sözde "termodinamik" en doğru şekilde konunun özünü yansıtır.Yavaş yavaş termal süreçleri karakterize kavramları: füzyon, ısı kapasitesi ısı ve nihayet, ısı ölçü birimi - kalorili (1772 M.Vilke).Bu çok zaman alacak ve termodinamiğin birinci yasasını formüle edilecektir, ancak her adım, birçok araştırmacının zor iş bir sonucudur.

incelenen nesneyi izole özellikleri araştırılacak belirtmek için nasıl bazı kuralları alınan termodinamiğin yasalarını incelemek.Test amaçları parçacıklar, çok sayıda kapalı sistemlerde ile temsil edilmektedir.Sistem, belli bir hacimde sınırlarını belirlemek için, vücut adlandırılır.Burada ve termodinamik eylem büyük bir katılımcı vardı: Belli bir hacim içine parçacık sistemi, - İdeal gaz.Enerji dönüşüm sürecinde termodinamik sistem durumunu değiştirir ve bu değişiklikler kavramlar kümesi tarafından açıklanmıştır - süreç parametreleri.Parametreler sıcaklık T, hacim V ve basınç P alırsak, herhangi bir termodinamik süreci tanımlamak için yeterlidir.Tüm sistemler denge devletler için sadece çalıştırılır.Örneğin denge kurulması, ısı, - bir ısı transfer süreci - şey soğutur ve bir şeyler ısıtır."Ödenmiş - Alınan" sayısı, termodinamiğin birinci yasası olarak, aynı olacaktır.Enerji değişimi ve süreç içinde rolleri tanımı üzerinde ara: Ve burada asıl sorun yüzyıllar bilim karar için olduğunu yatıyor.Termodinamik teorik düzeneğinin

baz 3 kanunu.Vücudun (ısıtırken örn) iç artırarak enerji absorbe edebilir ve / veya iç enerji pahasına (pistonu iterek, örneğin) dış kuvvetler aşmak için işi yapmak için olduğu varsayılır.

Du = dQ + dA (1)

: Buna dayanarak, termodinamiğin birinci yasası şöyle işlenir aşağıdaki gibidir: Vücudun iç enerjisindeki değişim U, enerji Q ve dış kuvvetler A. matematiksel olarak emilen enerji miktarıdır, bu sonsuz değişiklikler yoluyla ifade edilirAslında, bu, enerjinin korunumu yasası, diyebiliriz hayatın yasasıdır.

termodinamik süreçler genellikle çalışma ortamı ısıtılmalı ve / veya üzerinde dış kuvvetlerin (daralma - genişleme) mekanik işlerini alabilir bir ideal gaz alır modelinde dikkate alınır Özellikler piston yardımıyla ve parametrelerden biri - basınç P, hacim V veyaSıcaklık T - sabittir.Termodinamiğin birinci yasasının uygulanması özel koşullar için enerji alıcıları kaynaklarını tespit etmek izoprotsessam için.

izokorik işlem olup V = sabit anlamına gelir.Mekanik iş, çünkü mevcut olduğu gerçeğinin bir sonucudurhacmi sadece iç enerji artırabilir ısı ile değiştirildi ve daha sonra değil: dA = pdV = 0 ve dolayısıyla dU = dQ ve ilişkiden olası belirlemek:

dQ = (m / M) * CV * dT(2)

Böylece izokorik işlem sıcaklığına artmaya kaynaklanmaktadır.

izobarik süreç p = const içerir ve ısıtma sırasında çalışma sıvısı gibi pistonun hareketi gibi, mekanik işlerini gerçekleştirir, bu durum memnun.- (3)

R - gaz sabiti

A = (m / M) * R * (T1 T2): Eğer ısıtma enerjisi denklemi Mendeleyev-Clapeyron için ifadesini kullanmak açarsanız, kolayca gaz mekanik işlemi hesaplamak için bir ifade elde edebilirsinizve araçlar, bir mol bir miktarda gazın hacmini artırmak için çalışma bir derece Kelvin sıcaklık değişimi ise.Sonuç: İzobarik gaz proses enerji ısıtma (2) doldurmak ve genişleme (3) artan iç enerji bölümünü harcıyor.T = const, termodinamik izotermal olarak adlandırılan olduğu

süreci.Onun özü tamamen preodoleniiyu dış kuvvetlerin operasyon tüketilen iç enerji ısıtma tarafından üretilen olmasıdır.Izoprotsessov için termodinamiğin birinci yasası onun iç enerji sabit bir vücut sıcaklığı mekanik çalışmalar yapmak maliyeti için yapar korumak için öneriyor, ve basınca bağlıdır.Bu enerji maliyetleri ifade arasında olabilir hesaplayın:

Q = A = (m / m) *, R * T * (ln (p1 / p2)).