Первый закон термодинамики
Первый законтермодинамики - частный случай всеобщего закона сохранения энергии, который гласит: энергия не исчезает и не создается вновь, она может лишь переходить от одного тела к другому или превращаться из одного вида в другой в равных количествах.
В термомеханической системе теплота превращается в работу, а работа - в теплоту в равных количествах.
В замкнутой системе, состоящей из теплового аккумулятора с запасом энергии Q, рабочего тела с внутренней энергией U, механического аккумулятора с запасом энергии L,
dQ+dU+dL=0,
т.е. алгебраическая сумма изменения энергии элементов системы равна нулю.
Если dQ – теплота, подводимая к рабочему телу, то
dQ=dU+dL. (2.15)
Для 1 кг (математическое выражение первого закона термодинамики, первая форма).
В конечных разностях: . (2.16)
Формулировки первого закона термодинамики.
· Теплота, подводимая к рабочему телу, затрачивается на изменение его внутренней энергии и совершение им работы.
|
|
· Невозможно в каком-либо механизме периодически получать работу без подвода энергии извне.
· Вечный двигатель (perpetuum mobile) первого рода невозможен.
Вечный двигатель первого рода – гипотетический двигатель, способный производить работу, не получая энергию извне.
Вторая форма математического выражения первого закона термодинамики:
;
; (2.17)
. (2.17а)
· Теплота, подведенная к рабочему телу, затрачивается на увеличение его энтальпии и располагаемой работы.
Термодинамические процессы
С идеальным газом