Ang unang balaod sa thermodynamics - kini mao ang sinugdanan sa tanang mga butang

Ang hilisgutan sa pagtuon sa thermodynamics mao ang enerhiya sa tanan sa iyang mga porma ug, labing importante, kusog pagbalhin gikan sa usa ka porma sa usa. Kini mao ang mahitabo nga ang termino naggikan sa unang mga adlaw sa research sa kapatagan sa enerhiya research, ug sa panahon nga ang usa ka listahan sa mga lain-laing mga matang sa enerhiya pa gihapon gamay - mechanical ug kainit. Busa, ang ngalan "thermodynamics" labing tukma mamalandong sa kahulugan sa butang - sa kalihukan (pagbalhin), ug ang kainit sa pagkakabig ngadto sa mekanikal nga buhat ug vice versa. Sa hinay-hinay sa mga konsepto sa kinaiyahan sa kainit proseso: kainit sa pagtugnaw, paglangkub, kainit kapasidad, ug, sa katapusan, ang yunit nga kantidad sa kainit - kaloriya (1772 M.Vilke). Kini panahon ug nga formulated ang unang balaod sa thermodynamics, apan ang matag lakang mao ang resulta sa kakugi sa daghang mga tigdukiduki.

Sa pagtuon sa mga balaod sa thermodynamics ang pipila kombensiyon nga gisagop, nagtugot sa mga pagtuon highlight sa butang ug hingalan kabtangan niini nga gitun-an. Mga butang sa pagtuon sa mga girepresentahan sa closed sistema sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga partikulo. Kon ang sistema sa mahimo pagtino sa mga utlanan sa usa ka gidaghanon, kini mao ang gitawag nga lawas. Dinhi ug didto ang usa ka mayor nga sumasalmot sa thermodynamic aksyon: sa sistema sa mga partikulo nga anaa sa usa ka gidaghanon - sulundon nga gas. Sa proseso sa enerhiya nga kausaban thermodynamic sistema-usab nga kahimtang niini, ug kini nga mga kausaban nga gihulagway pinaagi sa usa ka set sa mga konsepto - mga lantugi proseso. Kon ang lantugi sa pagkuha sa temperatura T, ang gidaghanon V ug pagpit-os P, kini mao ang igo sa paghulagway kanila sa bisan unsa nga thermodynamic nga proseso. Ang tanan nga mga sistema giisip lamang alang sa normal nga mga buluhaton nag-ingon. Ang pagtukod sa normal nga mga buluhaton, alang sa panig-ingnan, kainit, - sa usa ka kainit proseso sa pagbalhin - usa ka butang nga mobugnaw ug heats sa usa ka butang. Sa kini nga kaso, ang gidaghanon sa mga "mibayad - nadawat", sumala sa unang balaod sa thermodynamics, mahimong sa mao usab. Ug dinhi nahimutang ang nag-unang problema mao nga sa daghang siglo, ang mga siyentipiko modesisyon: Search partisipante sa enerhiya metabolismo ug sa pagtino sa ilang mga papel sa proseso.

Ang sukaranan sa mga teoriya sa thermodynamics kasangkapan 3 balaod. Kini gituohan nga ang lawas mahimong sagukom enerhiya, pagdugang sa iyang sulod nga (pananglitan, pagpainit) ug / o tungod sa iyang mga internal nga kusog sa pagbuhat sa buluhaton sa pagbuntog sa sa gawas nga pwersa (pananglitan, pagduso sa plunger). Busa, ang unang balaod sa thermodynamics ang pagtratar ingon sa mosunod: nga ang kausaban sa internal nga enerhiya U sa lawas mao ang igo nga gidaghanon sa mga enerhiya nga masuhop sa ilang enerhiya Q ug sa gawas nga pwersa A. mathematically, kini gipahayag pinaagi sa labihan mga kausaban sama sa mosunod:

du = dQ + DA (1)

Sa pagkatinuod, kini mao ang balaod sa conservation sa enerhiya, kita moingon, ang balaod sa kinabuhi.

Properties thermodynamic proseso kasagaran giisip sa modelo, diin ang mga nagtrabaho medium nga makakuha sa hingpit nga gas nga mahimong naandan nga kainit ug / o sa pagbuhat sa ibabaw niini ang mekanikal nga buhat sa gawas nga pwersa (kompresiyon - pagpalapad) pinaagi sa piston, ug ang usa sa mga lantugi - presyon sa P, gidaghanon V ug sa temperatura T - mao ang usa ka kanunay nga. Paggamit sa unang balaod sa thermodynamics sa izoprotsessam sa pagtino tinubdan sa enerhiya tigdawat alang sa piho nga mga kahimtang.

Isochoric proseso nagpasabot nga V = const. Tungod sa sa kamatuoran nga ang mga mekanikal nga buhat dili anaa, tungod kay gidaghanon dili mausab pinaagi sa pagpainit lamang mahimo sa pagdugang sa mga internal nga kusog, ug unya: DA = pdV = 0, ug busa Du = dQ ug kini pagtino gikan sa relasyon:

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

Busa, isochoric proseso mao ang tungod sa pagdugang sa temperatura.

Isobaric proseso naglakip p = const, ug niini nga kahimtang mao matagbaw kon ang nagtrabaho fluid sa diha nga ang naandan nga kainit nagabuhat mekanikal nga buhat, alang sa panig-ingnan, nga kalihukan sa piston. Kon ikaw sa paggamit sa ekspresyon sa kainit kusog, ug sa talaid sa Mendeleev-Clapeyron, ang usa dali makabaton sa usa ka ekspresyon sa pagkalkulo sa mekanikal nga operasyon sa gas :

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

R - gas kanunay, ug nagpasabot nga buhat aron sa pagdugang sa gidaghanon sa gas diha sa usa ka kantidad sa usa ka chameleon, kon ang temperatura kausaban matag degree Kelvin. Panapos: sa ilalum sa isobaric proseso sa gas pun-on ninyo pagpainit enerhiya (2) ug consumes bahin sa dugang nga internal enerhiya pinaagi sa extension (3).

Usa ka proseso diin T = const, sa thermodynamics nga gitawag isothermal. Niini diwa mao nga pinaagi sa pagpainit sa mga internal nga enerhiya ang bug-os-ut-ut sa buhat sa gawas nga pwersa sa preodoleniiyu. Ang unang balaod sa thermodynamics alang sa izoprotsessov nagsugyot nga sa pagpadayon sa usa ka kanunay nga temperatura sa iyang mga internal nga enerhiya sa lawas naghimo sa alang sa gasto sa paghimo sa mekanikal nga buhat, ug nag-agad sa mga kausaban sa presyon. Kuwentahon ang enerhiya gasto mahimong gikan sa ekspresyon:

Q = Usa ka = (m / M) * R * T * (LN (P1 / P2)).