Primul și al doilea legile termodinamicii

Prima lege a termodinamicii

Prima lege a termodinamicii este legea conservarii energiei aplicate proceselor termodinamice: energia nu dispare nicăieri și nu apare din nimic, și trece numai de la o formă la alta, în cantități echivalente. Un exemplu este transferul de căldură (energie termică) în energie mecanică și invers.

Dacă k M kg de gaz care ocupă un volum V (m 3), la o temperatură T la o presiune constantă pentru a aduce o anumită cantitate de căldură dQ. creșterea rezultată a temperaturii gazului de dT. iar volumul - în dV. Creșterea temperaturii datorită creșterii energiei cinetice a moleculelor de mișcare dk.
Creșterea este însoțită de creșterea distanței dintre molecule și, în consecință, reducerea potențialului energetic dH interacțiune între ele. În plus, creșterea volumului de gaz face de lucru dA pentru a depăși forțele externe.
În cazul în care, nu, atunci pe baza legii de conservare a energiei, în plus față de cele de mai sus, fără alte procese din fluidul de lucru poate fi scris:

Suma dK + dH este variația energiei interne a sistemului dU molecule, ca urmare a alimentării cu căldură.
Apoi, formula de conservare a energiei pentru un proces termodinamic poate fi scris ca:

dQ = dU + dA sau dQ = dU + PDV.

Această ecuație este o expresie matematică a primei legi a termodinamicii. cantitatea de căldură dQ. furnizat sistemului de gaz, acesta este cheltuit pe modificarea energiei sale interne dU și o lucrare străină dA.

a considerat că, atunci când Convențional dQ> 0 căldură comunicate organismului de lucru, și atunci când dQ <0 теплота отнимается от тела. При dA> 0, sistemul efectuează lucrările (gaz se extinde). și la dA <0 работа совершается над системой (газ сжимается) .

Pentru un gaz ideal, moleculele care au interacțiune, schimbarea internă a energiei dU complet determinată de modificarea energiei cinetice a mișcării (adică. E. Creșterea vitezei moleculelor). și schimbarea volumului caracterizează activitatea de gaz pentru a depăși forțele externe.

Prima lege a termodinamicii are o altă formulare: energia unui sistem termodinamic izolat rămâne aceeași, indiferent de ce procese au loc în ea.
Este imposibil de a construi o mașină de mișcare perpetuă de primul tip, adică. E. mașină de lot care funcționează fără pierderi de energie.

A doua lege a termodinamicii

Prima lege a termodinamicii descrie o relație cantitativă între parametrii sistemului termodinamic care are loc în procesul de conversie a energiei termice în mecanică și vice-versa, dar nu stabilește condițiile în care sunt posibile aceste procese. sunt necesare pentru a converti o formă de energie în alta aceste condiții, se dezvăluie a doua lege a termodinamicii.

1. Pentru conversia căldurii la lucru mecanic este necesar să existe o sursă de căldură și frigiderul a cărui temperatură este mai mică decât temperatura sursei, t. E. Necesar scădere a temperaturii.

2. Nu efectuați motorul termic, din care singurul rezultat ar fi transformarea termică a unui corp într-un loc de muncă, fără o parte din căldura nu este transferată către alte organisme.
Din această formulare, putem concluziona că este imposibil de a construi o mașină de mișcare perpetuă, a efectua munca din cauza unei singure surse de căldură ca orice, chiar și sursa de căldură cea mai mare sub forma unui corp material nu este în măsură să dea căldură cât de multă energie, deoarece permite entalpia (o parte din energia totală a corpului, care poate fi transformată în căldură, răcirea corpului la o temperatură de zero absolut).

3. căldură în sine nu poate trece de la un mod mai puțin încălzită la un corp mai încălzit, fără cheltuieli de muncă externe.

După cum puteți vedea, a doua lege a termodinamicii nu se bazează pe conținutul formulyarngo, ci descrie numai condițiile în care aceste sau alte fenomene termodinamice posibile și procese, ceea ce confirmă, în esență, legea generală de conservare a energiei.

Descărcați aspectele teoretice pentru biletele de examinare
pe un subiect „Bazele Hidraulică și termotehnicã“
(În format Word, dimensiunea fișierului 68 KB)

Descărcați programul de lucru
pe un subiect „Bazele Hidraulică și termotehnicã“ (în format Word):

Descarcă calendar tematic Planul
pe un subiect „Bazele Hidraulică și termotehnicã“ (în format Word):