2017-12-14
519
16. Существует две формы передачи энергии от одних тел к другим — это совершение работы одних тел над другими и передача теплоты. Энергия механического движения может переходить в энергию теплового движения и наоборот. В таких переходах энергии выполняется закон сохранения энергии. В применении к процессам, рассматриваемым в термодинамике, закон сохранения энергии именуется первым законом (или первым началом) термодинамики. Этот закон является обобщением эмпирических данных.
Формулировка первого закона термодинамики
18. Первый закон термодинамики формулируют следующим образом:
19. Количество теплоты, которое подводится к системе, расходуется на совершение данной системой работы (против внешних сил) и изменение ее внутренней энергии. В математическом виде первый закон термодинамики можно записать в интегральном виде:
20.
21. где – количество теплоты, которое получает термодинамическая система; – изменение внутренней энергии рассматриваемой системы; A – работа, которую выполняет система над внешними телами (против внешних сил).
|
|
|
22. В дифференциальном виде первый закон термодинамики записывают как:
23.
24. где – элемент количества теплоты, который получает система; – бесконечно малая работа, которую выполняет термодинамическая система; – элементарное изменение внутренней энергии, рассматриваемой системы. Следует обратить внимание на то, что в формуле (2) – элементарное изменение внутренней энергии является полным дифференциалом, в отличие оти.
25. Количество теплоты считают положительным, если система тепло получает и отрицательным, если тепло отводится от термодинамической системы. Работа будет больше нуля, если ее совершает система, и работа будет считаться отрицательной, если она совершается над системой внешними силами.
26. В то случае, если система вернулась в первоначальное состояние, то изменение ее внутренней энергии будет равно нулю:
