 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Нулевое начало термодинамики
|
|
Формулировка: При неизменных внешних условиях температура всех частей системы, находящейся в равновесии выравнивается.
Температура есть единственный термодинамический параметр, который одинаков для всех частей изолированной системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.
Первое начало термодинамики.
Первое начало термодинамики относится к одному из фундаментальнейших законов физики макросистем. Оно является обобщением большого экспериментального материала и представляет собой, по сути, обобщенный закон сохранения энергии на тепловые процессы в самом общем виде
Этот закон содержит три величины: внутреннюю энергию 
, работу 
и теплоту 
, физическая сущность которых нами рассмотрена ранее.
Первое начало термодинамики утверждает, что приращение внутренней энергии макросистемы при ее переходе из начального состояния 1 в конечное 2 равно сумме совершенной над системой работы 
всех внешних макроскопических сил и количества переданного системе тепла.
| (3.36) |
Обычно рассматривают не работу , над системой, а работу , производимую самой системой над внешними телами. Имея в виду, что 
получаем:
| (3.37) |
где 
Это уравнение и выражает первое начало термодинамики: количество теплоты , сообщенное макросистеме идет на приращение ее внутренней энергии 
и на совершение системой работы 
над внешними телами.
Все входящие в (3.37) величины являются алгебраическими, то есть могут иметь как положительные, так и отрицательные значения. Если 
, то тепло отводится от системы, если 
, то работа производится над системой. Приращение 
внутренней энергии может иметь любой знак, в частности быть равным нулю.
Следует еще раз подчеркнуть: можно говорить о приращении внутренней энергии 
, но нельзя говорить о приращении работы или тепла. Говорят только о количестве последних двух величин в том или ином процессе, то есть и 
есть функции процесса.
Первое начало термодинамики в дифференциальной форме имеет вид:
| (3.38) |
Штрих означает, что мы имеем дело не с приращением какой-либо функции, а с элементарными значениями теплоты (
) и работы (
).
Для примера рассмотрим работу, совершаемую макросистемой, например, некоторым объемом газа в цилиндре. Если объем газа получает приращение 
, а давление, оказываемое ею на соседние тела (стенки), равно 
,то элементарная работа сил, действующих со стороны газа на стенки,
| (3.39) |
При поднятии поршня давление газа в общем случае может меняться. Поэтому работа, совершаемая газом при конечных изменениях объема, например от 
до 
,должна быть представлена в виде интеграла:
| (3.40) |
Исходя из этого, формулировку первого начала можно записать в более удобной форме:
| (3.41) |
2. Рассмотрим некоторые следствия первого начала термодинамики.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 884 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
