Перший закон термодинаміки – коротко

Нагадаємо, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити шляхом теплопередачі або при здійсненні роботи.

Припустимо, що над системою одночасно відбувається робота А ‘і їй повідомляється деяка кількість теплоти Q. Наприклад, газ, що знаходиться в циліндрі під поршнем, стискають і передають йому деяку кількість теплоти. Механічна енергія системи при цьому не змінюється. Отже,

зміна внутрішньої енергії системи дорівнює сумі роботи, скоєної над системою, і переданого їй кількості теплоти.

AU = A ‘+ Q.

Це рівність являє собою перший закон термодинаміки, або закон збереження енергії для теплових процесів.

Перший закон термодинаміки можна записати інакше, враховуючи, що робота зовнішніх сил над системою А ‘дорівнює роботі системи А з протилежним знаком: А’ = -А. Отримаємо:

AU = -А + Q, або

Q = AU + A.

Кількість теплоти, передане системі, йде на здійснення системою роботи проти зовнішніх сил і на збільшення її внутрішньої енергії.

Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889) – англійський фізик, член Лондонського королівського товариства. Відомий своїми роботами в області електромагнетизму, термодинаміки, молекулярної теорії газів. Одним з перших відкрив закон збереження енергії; експериментально довів еквівалентність теплоти і роботи; обчислив швидкість руху молекул газу і встановив її залежність від температури; встановив поряд з Е. X. Ленцем закон для визначення кількості теплоти, що виділяється електричним струмом (закон Джоуля-Ленца).

ПОДІЛИТИСЯ: