ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные законы и уравнения термодинамики. Первое начало термодинамики Уравнение первого начала термодинамики из "Термодинамика" Термодинамика—дедуктивная наука. Ее основные успехи могут быть охарактеризованы тем, что она позволяет получить множество различных соотношений между величинами, определяющими состояние тел, опираясь на весьма общие эмпирические законы—начала термодинамики. [c.36] Обсудим содержание этих основных законов и соответствующих им основных уравнений термодинамики. [c.36] Первое начало термодинамики устнавливает внутренняя энергия систе.чы является однозначной функцией ее состояния и изменяется только под влиянием внешних воздействий. [c.36] В термодинамике рассматриваются два типа внешних воздействий воздейсчвии, связанные с изменеиием внешних параметров системы (система совершает работу W), и воздействия, не связанные с изменением внешних параметров и обусловленные изменением внутренних параметров или температуры (системе сообщается некоторое количество теплоты Q). [c.37] По первому началу, изменение внутренней энергии di/ при элементарном процессе перехода сисгемы из одного состояния в бесконечно близкое есть полный дифференциал и, следовательно, конечное ее изменение Uz — С/Дбудет одним и тем же независимо от пути перехода системы из состояния 1 ъ2 (рис. 2)—по пути, условно обозначенному а или Ь, по Q и W будут гфи этом разные. Это означает, что W а Q ъ отличие от JJ не являются функциями состояния системы, а характеризуют процесс, испытываемый системой, т. е, являются функциями от линии, или функционалами. То, что выражение для элементарной работы bWне являйся полным дифференциалом, устанавливается в общем случае на основе второго исходного положения термодинамики (см. задачу 1.2), а то, что дифференциальное выражение для bQ не есть полный дифференциал, непосредственно следует из уравнения первого начала (2.2). [c.37] Из первого начала термодинамики следует, чго работа может совершаться или за сче изменения внутренней энергии, или за счет сообпкпия системе количесгва теплоты. В случае если процесс круговой, начальное и конечное состояния совпадают, и2 —111=0 и fV=Q, т. е. работа при круювом процессе может совершаться только за счет получения сиа емой теплоты от внешних тел. [c.38] По этой причине первое начало часто формулируют в виде положения о невозможности вечного двигателя первого рода, т. е. такого периодически действующего устройства, которое бы совершало работу, не заимствуя энергии извне. [c.38] Положение о вечном двит ателе первого рода допускает обращение работу нельзя ни создать из ничего без затраты энергии), ни превратить в ничто без выделения энергии). [c.38] Уравнение первого начала в виде (2,1) или (2.2) справедливо как для равновесных, так и для неравновесных процессов. [c.38] Вернуться к основной статье