Каков Первый Закон Термодинамики?
Первый закон термодинамики также известен как Закон сохранения энергии. Это состояния, что энергия не может быть разрушена или создана; это сохранено во вселенной и должно закончиться где-нибудь, даже если это изменяет формы. Это включает исследование системной работы, высокой температуры, и энергии. Двигатели высокой температуры часто вызывают обсуждение первого закона термодинамики; однако, это считают одним из наиболее основных законов природы.
Как только люди копаются в исследовании первого закона термодинамики, они немедленно начинают анализировать и вычислять уравнение, связанное с законом: нв– U = Q вЊ W. Это уравнение означает, что изменение во внутренней энергии системы равно высокой температуре, добавленной к системе меньше работа, сделанная системой. В альтернативе иногда используется уравнение нв– U = Q + W. Единственная разница, это, вычисляет работу, сделанную на системе, вместо работы, сделанной системой. Другими словами, работа положительна, когда система действительно работает над своей окружающей системой и негативом, когда среда действительно работает над системой.
Изучая физику, есть общий пример, который включает добавлять высокую температуру к газу в замкнутой системе. Пример продолжается, растягивая тот газ так, чтобы это действительно работало. Это может визуализироваться как поршень отталкивающее или оказывающее давление на газах в двигателе внутреннего сгорания. Таким образом, работа сделана системой. В альтернативе, изучая химические процессы и реакции, это типично, чтобы изучить условия, где работа сделана на системе.
Стандартной единицей для того, чтобы вычислить первый закон термодинамики являются Джоули (J); однако, много людей, изучающих закон также, делают свои вычисления с точки зрения калории или Британской тепловой единицы (БРИТАНСКАЯ ТЕПЛОВАЯ ЕДИНИЦА). Иногда полезно вычислить сохранение с фактическими числами, делая так позволяет людям видеть, как закон работает. Если двигатель делает 4 000 J работы над его окружением, уменьшениями внутренней энергии 4 000 J. Если это также выпускает 5 000 J высокой температуры, в то время как это работает, то уменьшения внутренней энергии еще 5 000 J. В результате внутренняя энергия системы уменьшается на в общей сложности-9 000 J.
В альтернативном вычислении, если система делает 4 000 J работы над ее средой и затем абсорбирует 5 000 J высокой температуры от ее среды, результат отличается. В этом случае, есть 5 000 J энергетического входа и 4 000 J энергии, выходящей. Таким образом, system внутренняя энергия общего количества с является 1 000 J.
Наконец, рассеивающая работа или работа, сделанная на системе средой, могут иллюстрироваться посредством вычислений относительно первого закона термодинамики, также. Например, если система будет абсорбировать 4 000 J, поскольку среда одновременно выполняет 5 000 J или работу над системой, то другой результат будет замечен. Так как все энергии текут в систему, полная внутренняя энергия подпрыгивает к 9 000 J.