Первый закон термодинамики - это закон сохранения энергии, который распространяется на тепловые явления. Начиная изучение первого закона термодинамики, прежде всего, необходимо разъяснить ученикам, что известные им способы изменения внутренней энергии (теплопередача и работа) эквиваленте. Это позволит учащимся расширить известный закон сохранения энергии для механических процессов и на тепловые процессы, так как принцип эквивалентности количества теплоты Q и работы А является частным случаем закона сохранения и превращения энергии. Работа А является мерой изменения механической энергии, количество теплоты Q - мера изменения внутренней энергии.

Принцип эквивалентности говорит о том, что при взаимных превращениях внутренней и механической энергий спад одной из них равен приросту другой.

На основании множества наблюдений и обобщения опытных фактов был сформулирован закон сохранения энергии.

Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменна, она только переходит из одной формы в другую.

Закон сохранения энергии управляет всеми явлениями природы и связывает их воедино. Он выполняется абсолютно точно, не известно ни одного случая, когда бы этот закон не выполнялся. Первый закон термодинамики

Обозначим изменение внутренней энергии тела AU, а работу, проделанную над этим телом, обозначим А.

Закон сохранения энергии применительно тепловых явлений получил название первого закона термодинамики.

г Изменение внутренней энергии тела равна сумме количества теплоты, переданного телу, и работы, осуществляется за телом:

U = Q + A.

Часто используют и другую формулировку первого закона термодинамики, в котором получена телом количество теплоты выражается через изменение внутренней энергии и работу, проделанную телом.

Обозначим эту работу Д., поскольку в тепловых двигателях работу осуществляет газ. Работа А ^ связана с работой А, осуществленной над телом, в соотношении Аг =-А. Тогда первый закон термодинамики можно сформулировать так:

^ Количество теплоты, которая передается телу, равна сумме изменения

внутренней энергии тела и работы, которую оно выполняет:

Q = U + Ar.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+