Формулата на първия закон на термодинамиката

Основни закони, които са в основата на термодинамиката, наречени начало. В основата на термодинамиката са три принципа. Първият закон на термодинамиката е законът за запазване на енергията за термодинамични процеси. В интегрирана форма, формулата на първия закон на термодинамиката изглежда така:

което означава, че количеството топлина, предоставена на термодинамична система, е да се направи тази система на работа, както и промяната в неговата вътрешна енергия. Беше договорено да се помисли, че ако топлината се подава към системата, тя е по-голяма от нула (), и ако работата се извършва от самата термодинамична система, то е положително ().

Първият закон на термодинамиката може да се запише в диференциална форма, тогава формулата за това е:

при което - безкрайно количество топлина подава към системата; - елементарни работни системи; - малка промяна във вътрешната енергия на системата.

Ако проучване термодинамична система е идеален газ, операцията, извършена от тях е свързана с промяна силата на звука (), в който случай първия закон на термодинамиката формула (в диференциална форма) може да се смята за израз:

Да припомним, че първият закон на термодинамиката не показва посоката, в която се появява на термодинамичен процес. Формулата на първия старт показва само параметрите на промяна на системата, ако се появи на процеса. В термодинамиката, за посочване на посоката на процеса отговаря на втория принцип.

Формулата на първия закон на термодинамиката за процеси

Да предположим, че всички тези процеси продължават да се случват в един идеален газ.

За процес, който се случва в маса от газ при постоянна температура (изотермичен метод), първия закон на термодинамиката формула се превръща в:

От израза (4), че цялата топлина, получена от термодинамична система, се изразходва за да направи тази система на работа.

Формулата на първия закон на термодинамиката за изохорен процес е израз:

Когато изохорен процес, всичко което води системата за топлина е да се повиши нейната вътрешна енергия.

В изобарен процес първия закон на термодинамиката формула остава непроменена (3).

Адиабатен процес се характеризира с това, че се случва без обмен на топлина с околната среда. Формулата за първи закон на термодинамиката е отразено, както следва:

В адиабатен процес газ извършва работа благодарение на своята вътрешна енергия.

Примери за решения, свързани с дейности "Първи закон на термодинамиката"

Фигура 1 показва изотерма АВ и CD. Вземете съотношението на количеството топлина (), която получава същата маса на газ в процеса на I и II. Помислете за масата на газа в същия процес.

Процес I е изохорен. За изохорен процес, Първи закон на термодинамиката може да се запише като:

Процес II - е изобарен, първият закон на термодинамиката за да го приема формата:

където сме използвали уравнението на състоянието на идеален газ изобарен процес и се считат за началното и крайното състояние на газа:

Превъртете до желаното съотношение:

=

Какво е количеството топлина, съобщава елементарен идеален газ в размер на бенки, ако прекарано с него изобарен отопление? промяната на температурата в К.

В основата на решението на проблема е първия закон на термодинамиката, който е изобарен процес може да се запише като:

За обработка на технологичен газ изобарен е равна на:

Промяната във вътрешната енергия на процеса не зависи, както и:

Тъй като процесът се осъществява с идеален газ, неговото състояние може да се опише с уравнението Mendeleeva- Клапейрон:

При постоянно налягане в продължение на две държави са сметнали за газ:

Като се има предвид изразите (2.3) и (2.5), първият закон на термодинамиката за изобарен процес може да се запише като:

където за елементарен молекула газ брой на степените на свобода са равни.

Ние изчисляваме необходимото количество топлина: