Същността на първия закон на термодинамиката - studopediya

Тема 5: първия закон на термодинамиката.

Първият закон на термодинамиката е в основата на термодинамична теория и е от голямо практическо значение в изследването на термодинамични процеси. Съвкупността от промените на термодинамична състоянието на системата по време на прехода от едно състояние в друго под влияние на околната среда, се нарича термодинамичен процес. Тя може да бъде в равновесие и nonequilibrium.

Равновесие процес - процесът на преминаване през състояние на равновесие, т.е. когато параметрите на газ са едни и същи при обем всички точки. Равновесните процеси се провеждат толкова бавно, че във всеки един момент между работното тяло и равновесието на околната среда е установен.

Главното условие за равновесие - безкрайно бавен процес потока на безкрайно малък температурната разлика и налягането между околната среда и работната среда.

действителните не-равновесни процеси. Неравновесие реалните процеси се определя преди всичко от факта, че под влияние на външни условия, те се случват в краен скорост, а в работната течност не разполага с време, за да равновесно състояние. Равновесни процеси за всяко време са фиксирани стойности на основните параметри, така графично изобразени с диаграма, например ФВ диаграми.

Първият закон на термодинамиката е законът за запазване и трансформация на енергия:
"Енергията не изчезва и не се появява отново, а само се премества
от една форма в друга в различни физични процеси. "

В друг начин, този закон може да се формулира по следния начин: за да се промени на вътрешната енергия на тялото (увеличение на телесната температура) за това е необходимо или да го накара да работи върху, или прехвърля количество топлина него. Например, ако искаме да се затопли ръцете си, е възможно да ги затопли от батерията, или да се търкат един срещу друг (за извършване на работа по тях).

За термодинамични процеси право установява връзката между топлина, работа и вътрешен промяна енергия т / г система:
"Топлина към системата, системата на енергия се изразходва за промяна и удовлетворение от работата."

Уравнението на първия закон на термодинамиката е следното:

където Q - количество топлина Обобщаване (запазени) на системата;
L - направено от системата (на системата) работа;
(U2 - U1) - промяна във вътрешната енергия в процеса.

Ако:
Q> 0 - топлината се подава към системата;
Q <0 – теплота отводится от системы;
L> 0 -Работа завършена система;
L <0 – работа совершается над системой.

За единица маса на веществото първия закон на термодинамиката уравнение има формата: Q = Q / m = (U2 - U1) + л.

Първият закон т / г, показва, че за да се получи полезна работа (A) в непрекъснато действащ топлинен двигател, че е необходимо да се сумира (изразходва) топлина (Q).

Двигателят постоянно създава работа и не консумира енергия, наречена вечно движение I вид.

От това можем да направим следното определение на първия закон на термодинамиката:
"Вечен двигател от първи вид е невъзможно."