熱力学の第1法則は、仕事が熱に変わるために必要なことを扱っています。
それはに基づいています 省エネの原則、これは物理学の最も重要な原則の1つです。
この省エネは、熱と仕事の形で行われます。 これにより、システムがエネルギーを節約および転送できるようになります。つまり、エネルギーを増加、減少、または一定に保つことができます。
熱力学の第1法則は、次の式で表されます。
Q =τ+ΔU
どこ、
Q： 熱
τ：仕事
U：内部エネルギーの変動
したがって、その基礎は次のとおりです。熱（Q）は、内部エネルギー（ΔU）の変化を伴う仕事（τ）の合計から生じます。
また、次のように見つけることができます。
ΔU= Q-W
どこ、
U：内部エネルギーの変動
Q： 熱
W：仕事
基礎は同じ結果になります。内部エネルギー（ΔU）の変動は、外部媒体と交換された熱から実行された仕事（W）を差し引いたものに起因します。
つまり、
1）熱（Q）について：
- 媒体と交換される熱が0より大きい場合、システムは熱を受け取ります。
- 媒体と交換される熱が0未満の場合、システムは熱を失います。
- 媒体との熱交換がない場合、つまり0に等しい場合、システムは熱を受け取ったり失ったりしません。
2）仕事について（τ）：
- 仕事が0より大きい場合、熱にさらされるものの体積が拡大します。
- 仕事が0未満の場合、熱にさらされるものの体積が減少します。
- 仕事がない場合、つまり0に等しい場合、熱にさらされるものの体積は一定です。
3）内部エネルギーの変動（ΔU）について：
- 内部エネルギーの変動が0より大きい場合、温度が上昇します。
- 内部エネルギーの変動が0未満の場合、温度が低下します。
- 内部エネルギーに変化がない場合、つまり0に等しい場合、温度は一定です。
温度は、熱または作業によって上昇する可能性があると結論付けられています。
例
ガスの加熱により、機械が起動します。つまり、たとえば、プラントで作業を実行します。
これは次のように発生します。ガスは機械内でエネルギーを伝達し、それによって体積が増加し、そこから機械のメカニズムがアクティブになります。 有効にすると、メカニズムが機能し始めます。
あまりにも読む
- 熱力学
- カルノーサイクル
- ヘスの法則
熱力学の法則
熱力学の法則は4つです。 私たちが扱っている最初のものに加えて、次のものがあります。
- 熱力学のゼロ法則 -熱平衡を得るための条件を扱います。
- 熱力学の第二法則 -熱エネルギーの伝達を扱います。
- 熱力学の第三法則 -エントロピーがゼロに近い物質の振る舞いを扱います。
演習
1. （Ufla-MG）可逆ガス変換では、内部エネルギーの変動は+ 300Jです。 圧縮があり、ガスの圧力によって行われる仕事は、モジュールでは200Jです。 だからそのガスは本当です
a）媒体に500Jの熱を与えた
b）培地に100Jの熱を与えた
c）媒体から500Jの熱を受けた
d）媒体から100Jの熱を受けた
e）断熱変換を受けた
代替案d：中央から100Jの熱を受けた
も参照してください: 熱力学に関する演習
2. （MACKENZIE-SP）口の狭い開口部を保ちながら、今すぐ勢いよく手を吹いてください！ 見た？ あなたは断熱変換を生み出しました！ その中で、あなたが追い出した空気は激しい膨張を経験しました、その間に：
a）実行された作業は、外部環境との熱交換がなかったため、この空気の内部エネルギーの減少に対応していました。
b）実行された作業は、外部環境との熱交換がなかったため、この空気の内部エネルギーの増加に対応していました。
c）実行された作業は、内部エネルギーに変化がなかったため、この空気が媒体と交換する熱量の増加に対応していました。
d）空気が環境から熱を吸収せず、内部エネルギーの変動を受けなかったため、作業は実行されませんでした。
e）空気は媒体に熱を発生せず、内部エネルギーの変化も受けなかったため、作業は実行されませんでした。
代替案a：実行された作業は、外部環境との熱交換がないため、この空気の内部エネルギーの削減に対応していました。
も参照してください: 断熱変換
