Déi éischt Gesetz vum Thermodyanmik - et ass am Ufank vun all Saache

D'Thema vun der Etude vum Thermodyanmik ass d'Energie an all senge Formen an, Wichteg, Energie Mëttesrascht vun engem Form an en anert. Et geschitt sou datt de Begrëff an der fréi Deeg vun der Fuerschung am Beräich vun der Energie Fuerschung entstanen, an op déi Zäit eng Lëscht vun verschidden Zorte vun Energie war nach kleng - mechanesch an thermesch. Dofir, spigelen den Numm "Thermodynamik" Meeschter präziist der Essenz vun der Objet - der Bewegung (Transfert), an d'Hëtzt Konversioun an der mechanesch Aarbecht a Vize versa. No de Konzepter vun characterizing thermesch Prozesser: vun Hëtzt Fusioun, Hëtzt Muecht, an, endlech, d'Eenheet Quantitéit vun Hëtzt - Kalorie (1772 M.Vilke). Et gëtt Zäit huelen a wäert déi éischt Gesetz vum Thermodyanmik formuléiert ginn, mä all Versuch war den Resultat vun haarder Aarbecht vu ville Fuerscher.

Fir d'Etude Gesetzer vun Thermodyanmik sinn e puer adoptéiert Konventioune, datt d'Etude de Objet Highlight an uginn seng Eegeschaften gin. Objete vun der Etude sinn, déi zougemaach Systemer vun enger grouss Zuel vun Deelchen vertrueden. Wann de System d'Grenze vun engem bestëmmte Volume bestëmmen kann, ass et de Kierper genannt. Hei an do war e grousse Participant an der thermodynamic Aktioun: de System vun Deelchen an engem bestëmmte Volumen aus - ideal Gas. Am Prozess vun Energie Transformatioun thermodynamic System Ännerungen seng Staat, an dës Ännerunge sinn, déi vun enger Rei vu Konzepter beschriwwen - Prozess Parameteren. Wann d'Parameteren der Temperatur T huelen, de Volume V an Drock P, ass et genuch hinnen all thermodynamic Prozess ze beschreiwen. All Systemer sinn nëmmen fir Gläichgewiicht Staaten Laf. D'Schafe vun Gläichgewiicht, zum Beispill, Hëtzt, - eng Hëtzt Transfermaart Prozess - eppes killt a Pilot eppes. An dësem Fall, d'Zuel vun den "bezuelt - dobäi geduecht", no der éischter Gesetz vum Thermodyanmik, wäert ech déi selwecht ginn. An hei läit de Haaptproblem ass, datt fir Joerhonnerten, Wëssenschaftler décidéieren: Sichen Participanten vun Energie ukuerbelt an hir Roll an deem Prozess ze bestëmmen.

Der Basis vun der Theorie vun Thermodyanmik Staatsapparat sinn 3 Gesetz. Et gëtt ugeholl, datt de Kierper Energie absorbéieren kann, hiren zentrale waarden (e.g., Heizung) an / oder wéinst hirer intern Energie Aarbecht ze maachen externen Kräften ze iwwerwanne (e.g., de plunger ebessen). Anere Wierder, ass d'éischt Gesetz vum Thermodyanmik behandelt wéi follegt: d'Verännerung intern Energie U vum Kierper ass d'Zomm vun der Energie absorbéiert hir Energie Q an extern Kräften A. Mathematically, dëst duerch d'infinitesimal Ännerungen ausgedréckt ass wéi follegt:

DU = dQ + DA (1)

An Tatsaach, ass et d'Gesetz vum Conservatioun vun der Energie, kënne mir Gesetz vum Liewen soen,.

Eegeschafte thermodynamic Prozesser sinn normalerweis am Model geduecht, wou der schafft mëttel- der perfekt Gas hëlt déi gehëtzt gin kann an / oder iwwert en externen Kräften mechanesch Aarbecht ze Leeschtunge (externen Kompressor - Expansioun) vun heescht vun der Piston, an eng vun Parameteren - Drock P, d'Ausmooss V oder der Temperatur T - ass eng konstant. Uwendung vun den éischte Gesetz vum Thermodyanmik zu izoprotsessam Energiequellen Eng fir spezifesch Konditiounen bestëmmen.

Isochoric Prozess heescht dass V = const. Wéinst der Tatsaach, datt d'mechanesch Aarbecht net disponibel ass, well Volume änneren heescht net nëmme vun Heizung kann d'Erhéijung intern Energie, an dann: Da = = 0 pdV, an domat DU = dQ an et kënnt aus der Relatioun bestëmmen:

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

Sou, ass isochoric Prozess wéinst an Temperatur gestiermt.

Isobaric Prozess implizéiert p = const, an dës Konditioun ass zefridden wann d'schaffen Flesseggassystem wann gehëtzt mechanesch Aarbecht stécht, zum Beispill, Bewegung vun der Piston. Wann Dir un gëlle Ausdrock ze Hëtzt Energie Tour, an der Equatioun vun Mendeleev-Clapeyron, kann een einfach en Ausdrock fir oofhalen der mechanesch kritt Operatioun vun Gas :

A = (m / M) * R * (T2 - T1) (3)

R - konstante Gas, an heescht Aarbecht de Volume vun Gas an engem Betrag vun eent Wat Wann d'Temperatur änneren pro Ofschloss Kelvin gestiermt. Conclusioun: ënner isobaric Prozess Gas replenish Energien Heizung (2) an verbraucht Deel vun der fräi intern Energie vun der Extensioun (3).

E Prozess, an deem T = const, an Thermodyanmik genannt isothermal. Seng Essenz as dat vun Heizung vun der intern Energie komplett an der Aarbecht vun externen Kräften preodoleniiyu verbrannt ass. Déi éischt Gesetz vum Thermodyanmik fir izoprotsessov hindeit datt e konstante Kierper Temperatur vu sengem intern Energie fir d'Käschte vun leeschtungsfäheg mechanesch Aarbecht an hänkt op der Ännerungen Drock mécht bis zu erhalen. Berechent der Energie kascht kann aus dem Ausdrock ginn:

Q = A = (m / M) * R * T * (Am (P1 / P2)).