Термодинамиканың бірінші заңы
Термодинамиканың бірінші заңы - бұл жылу кұбылыстарына таралған энергияның сақталу заңы/ Ол ішкі энергияның өзгеруі қандай себептерге байланысты екенін көрсетеді Бұл ұлы' заң соншалықты қарапайым.
Энергияның сақталу заңы. (XIX ғасырдың орта кезіне таман ғалымдардың көптеген тәжірибелері механикалық энергия ешқашан із-түзсіз жойылып кетпейтінін дәлелдеді ) Мысалы, балға бір кесек қорғасынға соғылса, қорғасын белгілі бір шамаға қызады. Үйкеліс күші денені тежейді, ол соның салдарынан қызады,
Осы сияқты сан алуан бақылаулар мен тәжірибелік фактілерді қорыту негізінде энергияның сақталу заңы тұжырымдалған: Табиғаттағы энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалмайды: энергияның мөлшері өзгермейді. Ол тек бір түрден екінші бір түрге өтеді.
Энергияның сақталу заңы табиғаттағы барлық құбылыстарды басқарады және оларды біртұтас етіп біріктіреді. Ол абсолют дәл орындалады: оның орындалмай қалған ешбір жағдайы болған жоқ.
Бұл заңды XIX ғасырдың ортасында, білімі жағынан дәрігер, неміс ғалымы Р. М а й е р (1814-1878), ағылшын ғалымы Д. Д ж о у л ь (1818-1889) ашты және оның толығырақ тұжырымдамасы неміс ғалымы Г. Гель м г о л ь ц т і (1821-1894) еңбектерінде берілді.
Термодинамиканың бірінші заңы. Жылу құбылыстарына таралған энергияның сақталу және айналу заңы термодинамиканың бірінші заңы деп аталады.
Термодинамикада ауырлық центрінің қалпы іс жүзінде өзгермейтін денелер қарастырылады. Денелердің механикалық энергиясы тұрақты болып қалады да, тек олардың ішкі энергиясы өзгеретін болады.
Бұған дейін біз жүйенің ішкі энергиясының не жұмыс істеу есебінен, немесе қоршаған денелермен жылу алмасу есебінен өзгеретін процестерін қарастырдық. Жалпы жағдайда жүйе бір күйден баска күйге өткенде ішкі энергия бір мезгілде жұмыс аткару есебінен де, сондай-ак жылу беру есебінен өзгеретін болады. Термодинамиканың бірінші заңы дәл осындай жалпы жағдайларға арналып тұжырымдалады.
Жүйенің бір күйден екінші күйге өткендегі оның ішкі энергиясының өзгеруі сыртқы күштердің жұмысы мен жүйеге берілген жылу мөлшерінің қосындысына тең:
Егер жүйе оқшауланған болса, онда ол жүйеде жұмыс істелмейді (А = 0) және ол қоршаған денелермен жылу алмаспайды (Q = 0). Бұл жағдайда термодинамиканың бірінші заңына сай немесе . Оқшауланған жүйенің ішкі энергиясы өзгеріссіз қалады (сақталады).
Көбінесе жүйемен жұмыс істейтін сыртқы денелердің А жұмыс орнына жүйенің сыртқы денелермен істейтін А' жұмысы қарастырылады: Ал А'= - А екенін ескере отырып , термодинамиканың бірінші заңын (6.10) былай жазуға болады:
Достарыңызбен бөлісу: |
