Первое начало термодинамики. На основе обобщения многих экспериментальных фактов установлено, что если путем теплообмена с окружающей средой термодинамической системе передано количество

На основе обобщения многих экспериментальных фактов установлено, что если путем теплообмена с окружающей средой термодинамической системе передано количество теплоты Q и при этом система совершила против внешних сил работу A, то строго выполняется следующее соотношение:

Q=DU + A.

Количество теплоты, полученное системой, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил. Это положение получило название первого начала термодинамики и, по сути, является обобщением закона сохранения энергии на тепловые процессы.

Для бесконечно малого изменения состояния системы первое начало термодинамики имеет вид:

dQ=dU+dA.

Здесь dU является полным дифференциалом, поскольку зависит только от начального и конечного состояния системы. В то же время, количество теплоты dQ и работа dA не являются полными дифференциалами, а зависят от того, каким путем происходило измерение состояния системы, т.е. от конкретного вида процесса. Первое начало термодинамики показывает, что система не может совершить работу, если к системе не подводится теплота или не уменьшается внутренняя энергия системы. Это положение, сформулированное как невозможность создания вечного двигателя первого рода, является одной из альтернативных формулировок первого начала термодинамики.

Итак, обмен энергией между термодинамической системой и другими телами и системами может быть результатом двух качественно различающихся процессов:

· совершения работы системой или над системой;

· передачи или получения системой теплоты (теплообмен).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: