Πώς είναι ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής που σχετίζεται με την ενέργεια διατήρησης;
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής:
* κράτη: Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίστηκε μόνο από τη μία μορφή στην άλλη.
* Εξίσωση: ΔU =Q - W
* Δu =Αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος
* Q =Προστέθηκε θερμότητα στο σύστημα
* W =εργασία που έγινε από το σύστημα
Διατήρηση της ενέργειας:
* κράτη: Η συνολική ενέργεια ενός απομονωμένου συστήματος παραμένει σταθερή με την πάροδο του χρόνου.
* Εμπλοκή: Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, να μεταφερθεί ή να μετατραπεί μόνο από τη μία φόρμα σε άλλη.
Η σύνδεση:
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής ενσωματώνει άμεσα την αρχή της διατήρησης της ενέργειας. Ας το σπάσουμε:
* Εσωτερική ενέργεια (ΔU): Αυτό αντιπροσωπεύει τη συνολική ενέργεια που αποθηκεύεται μέσα σε ένα σύστημα. Ο πρώτος νόμος λέει ότι αυτή η ενέργεια μπορεί να αλλάξει, αλλά δεν εξαφανίζεται ή εμφανίζεται αυθόρμητα.
* Θερμότητα (q): Αυτό αντιπροσωπεύει την ενέργεια που μεταφέρεται μέσα ή έξω από το σύστημα λόγω διαφορών θερμοκρασίας.
* εργασία (w): Αυτό αντιπροσωπεύει την ενέργεια που μεταφέρεται μέσα ή έξω από το σύστημα λόγω δυνάμεων που ενεργούν σε απόσταση.
Η εξίσωση Δu =Q - W δείχνει ότι οποιαδήποτε αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια (Δu) πρέπει να υπολογίζεται είτε με θερμότητα (Q) που εισέρχεται στο σύστημα, εργασία (W) που γίνεται από το σύστημα ή συνδυασμός και των δύο. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια απλά μεταφέρεται ή μετασχηματίζεται, δεν δημιουργείται ποτέ ή καταστρέφεται.
με απλούστερους όρους:
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής είναι ένας μαθηματικός τρόπος να πούμε ότι η συνολική ποσότητα ενέργειας στο σύμπαν είναι πάντα το ίδιο. Η ενέργεια μπορεί να αλλάξει τη μορφή (όπως από τη χημική ενέργεια έως την κινητική ενέργεια), αλλά η συνολική ποσότητα παραμένει σταθερή.
