Termodinamiğin birinci yasası - bu her şeyin başlangıcıdır

Termodinamiğin çalışmanın konusu bir formdan diğerine tüm formları ve en önemlisi enerji geçişlerinde enerjidir. O kadar vadeli enerji araştırma alanında araştırma ilk günlerinde çıktığını olur ve o zaman farklı bir listesi enerji türlerinin hala küçüktü - mekanik ve termal. tam tersi hareket (aktarma) ve mekanik çalışma içine ısı dönüşümü ve - Bu nedenle, adı "Termodinamik" en doğru şekilde nesnenin özü yansıtmaktadır. Yavaş yavaş termal prosesleri karakterize kavramları: kaynaşma ısısı, ısı kapasitesi ve son olarak, ısı birim miktarı - kalori (1.772 M.Vilke). Bu zaman alacak ve termodinamiğin birinci yasasını formüle edilebilir, ancak her hareket birçok araştırmacının sıkı çalışmanın sonucu oldu.

çalışmak için termodinamiğin yasalarını çalışma çalışılacak olan nesneyi vurgulamak ve özelliklerini belirtmek izin benimsenen bazı kurallar vardır. Çalışmanın amaçları partiküllerin çok sayıda kapalı sistemlerde ile temsil edilmektedir. Sistem, belli bir hacmin sınırlarını belirleyebilir, bu vücut olarak adlandırılır. Burada ve termodinamik eylem başlıca katılımcılar vardı: Belli bir hacim içinde bulunan partiküllerin sistemi - ideal gaz. Enerji dönüştürme termodinamik sistem işleminde faz değiştirir ve bu değişiklikler kavramlar kümesi tarafından tarif edilmiştir - işlem parametreleri. parametreleri sıcaklık T, hacim V ve basınç P almak için, onlara bir termodinamik işlemini tanımlamak için yeterlidir. Tüm sistemler sadece denge devletler için kabul edilir. örneğin denge kurulması, ısı, - bir ısı transferi süreci - şey soğutur ve bir şeyler ısıtır. Bu durumda, "ücretli - Alınan" sayısı, termodinamiğin birinci yasasına göre, aynı olacaktır. Arama katılımcılar: Ve burada asıl sorun yüzyıllardır bilim adamları karar olduğunu yatıyor enerji metabolizması ve bu süreçte rollerini belirlemek için.

Termodinamik düzeneğin teorisi temeli 3 kanunu. (Örneğin, dalgıç itmek) vücut dış kuvvetleri yenecek işi yapmak için ve / ya da onun iç enerji için iç (örneğin, ısıtma), artan enerji absorbe varsayılır. : Buna uygun olarak, termodinamik birinci yasası işlenir iç enerji değişim gövdesinin U enerjisinin toplamı aşağıdaki gibi enerji Q ve dış kuvvetler A. Matematiksel olarak bu sonsuz küçük değişikliklere ile ifade edilir emilir:

dU dQ + dA = (1)

Aslında, bu, enerjinin korunumu yasası, diyebiliriz yaşam yasasıdır.

parametrelerden biri piston vasıtasıyla ve - basınç P, hacim V ve sıcaklık T - Özellikleri termodinamik işlemleri genellikle çalışma ortamı mükemmel ısıtılabilir ve / veya üzerine mekanik iş dış kuvvetler (genleşme sıkıştırma) gerçekleştirmek için gaz alır modelinde dikkate alınır - bir sabittir. Termodinamiğin birinci yasasının uygulamaya özel koşullar için enerji kaynakları alıcıları belirlemek için izoprotsessam için.

Isochoric işlem olup V = sabit, anlamına gelir. Bu sebepten mekanik işler , çünkü mevcut değildir hacminde artış sadece ısıtılarak değişmez iç enerji, ve sonra: dA = PDV = 0, ve dolayısıyla dU = DQ ve ilişkiden belirleyebilir:

dK = (m / m) * CV * dT (2)

Bu nedenle, izokorik işlem sıcaklığına artmaya kaynaklanmaktadır.

Izobarik usul p = sabit içerir, ve çalışma sıvısı ısıtıldı, örneğin mekanik iş, pistonun hareket gerçekleştirdiğinde, bu koşul yerine getirilmiş olur. Eğer ısı enerjisine ve Mendeleev-Clapeyron denklemine ifadesini uygulamak dönersek, kolayca mekanik hesaplanması için bir ifade elde edebilirsiniz gaz operasyonu :

A = (a / E) *, R * (T2 - T1) (3)

R - sürekli gaz, ve bir mol kadar bir miktarda gaz hacmini artırmak için çalışma anlamına gelir eğer derece Kelvin başına sıcaklık değişimi. Sonuç: izobarik işlem gazı altında (2) enerji ısıtma doldurmak ve uzantı (3) ile artan iç enerjinin bir kısmını kullanır.

burada, T = sabit olarak, termodinamik bir işlem izotermal olarak adlandırılır. Özünde iç enerjinin ısıtma ile tamamen dış güçler preodoleniiyu çalışmalarında tüketilen olmasıdır. izoprotsessov için termodinamiğin birinci yasası o iç enerji sabit vücut sıcaklığı mekanik çalışmalar yapmak maliyeti telafi ediyor korumak önerir ve basınç değişikliklere bağlıdır. ifadeden olabilir enerji maliyetini hesaplayın:

S = A = (a / E) *, R * T * (ln (p1 / p2)).