في عمليات قياس الحجم ، يظل الحجم ثابتًا وبالتالي لا يتم تنفيذ أي عمل. تساوي الحرارة المتبادلة مع الوسط التغير في الطاقة الداخلية للنظام (انظر الرسم البياني أعلاه).
وفقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية ، في أي عملية ديناميكية حرارية كمية الحرارة س التي يتلقاها النظام تساوي العمل الذي يقوم به بالإضافة إلى تباين طاقته الداخلية. لذلك ، فإن المعادلة التي تمثل القانون الأول تتبع أدناه:
س = τ + ∆U
كما ورد في الفقرة الأولى حيث تقول أنه لا يوجد عمل فعلينا ذلك τ=0. وبالتالي ، فإن الحرارة المتبادلة مع الوسط تساوي الزيادة في الطاقة الداخلية للنظام. وهكذا لدينا:
س = ∆U
عندما يتم توفير الحرارة للنظام ، أي متى س إيجابية ، ستزداد الطاقة الداخلية ؛ وعندما يفقد النظام الحرارة ، أي متى س سلبي ، ستنخفض الطاقة الداخلية. تحدث عمليات الحجم الثابت عندما تكون الحاوية التي تحتوي على المادة صلبة (على سبيل المثال ، أسطوانة غاز).
عند تلقي الحرارة ، يميل النظام إلى التمدد ، ولكن يتم إعاقته بواسطة جدران الوعاء ، وبالتالي يزداد ضغط ودرجة حرارة النظام.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-para-processos-isovolumetricos.htm
