Можно ли говорить о границах применимости первого начала термодинамики? примеры бы знаю что вечный двигатель и все такое но остальные немогу .

sveronika00 sveronika00    1   02.09.2019 06:00    3

Ответы
maxmax41 maxmax41  06.10.2020 11:14
Первое начало термодинамики - это закон сохранения энергии, универсальный, всеобщий закон природы в применении к тепловым процессам.  Поэтому говорить о границах его применимости нельзя. Этих границ нет.

Первое начало термодинамики - это постулат. Постулат не может быть доказан логикой, не выводится из других  положений. Истинность постулата подтверждается тем, что ни он и ни одно из его следствий не противоречит человеческому опыту.

Энергия неуничтожима и несотворима, она лишь переходит из одной формы в другую. Работа совершается только  тогда, когда  на это затрачивается соответствуюшая энергия.

Невозможность существования вечного двигателя первого рода, то есть устройства, совершающего работу без затраты энергии, - это одна из формулировок первого начала термодинамики.

Другая формулировка - полная энергия изолированной системы постоянна.

Внутреннюю энергию термодинамической системы можно изменить двумя совершая над ней работу или  теплообменом с окружающей средой. 

По первому началу термодинамики  теплота, полученная системой, идёт на увеличение внутренней энергии системы и на совершение этой системой работы.

Примеры:

1) Изохорный процесс (V = const)

Так как работа расширения равна произведению давления и изменения объема, приращение внутренней энергии равно количеству теплоты, поглощенной при постоянном объеме.

2) Изотермический процесс (Т = const):

Получемая системой теплота расходуется на работу расширения газа. Внутренняя энергия системы не изменяется.

3) Изобарный процесс (Р = const):

Получаемая системой теплота расходуется на работу расширения газа и на изменение его внутренней энергии.

4) Адиабатический процесс (Q= 0):

Работа расширения совершается за счёт уменьшения внутренней энергии газа.

5) Плавление:

Получаемая системой теплота расходуется на разрушение связей между молекулами. Внутренняя энергия увеличивается.Оставшаяся часть теплоты расходуется на совершение работы по изменению объема тела при его плавлении. 

6) Испарение:

Получаемая системой теплота расходуется на разрушение связей между молекулами. Молекулы вылетают из жидкости, преодолевая силы межмолекулярного притяжения. Средняя энергия молекул, остающихся в жидкости, уменьшается (температура жидкости понижается). Если испарение происходит при  внешнем давлении, вещество, испаряясь, увеличивает объём и совершает работу расширения против внешнего давления. 
 
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика