Термодинамиканың бірінші заңы

Термодинамиканың бірінші заңы

• U – денені құрайтын бөлшектердің кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысы.
• күй функциясы, шексіз аз өзгерісі – толық дифференциал,
• процестің жолына тәуелсіз, тек алғашқы және соңғы күйімен анықталады,
• экстенсивті шама, аддитивтілік қасиетке ие, термодинамикалық анықтамалықтарда заттың бір моліне қатысты беріледі,
• абсолютті мәнін анықтау мүмкін емес, термодинамикада жүйе бір күйден екінші күйге ауысқанда оның тек өзгерісін есептеу жеткілікті.
• Процесс нәтижесінде жүйенің ішкі энергиясы жоғарыласа ∆U оң, ал төмендесе теріс мәнге ие болады.
• Жылу Q және жұмыс А энергия берілуінің мүмкін болатын екі түрлері, олар күй функциясы емес, процестің функциясы, процестің жолына тәуелді.
• Жылу алмасуы және жұмыстың жасалуы тек жүйе қоршаған ортамен немесе басқа жүйелермен әрекеттескенде ғана іске асырылады.
• Термодинамикада процесс барысында сіңірлетін жылу оң, ал бөлінетін жылу теріс шама болып есептеледі.
• Термодинамикада жүйенің жасаған жұмысы оң, ал жүйеге сырттан жұмсалған жұмыс теріс деп қабылданады.

Термодинамиканың бірінші заңы

• (1) және (1*) теңдеулерді жылуға қатысты түрлендірсе
• Q = ∆U + А (2) Q = dU + А (2*)
• А = Аұлғ + А (3) А = Аұлғ + А (3*)
• Аұлғ (Аұлғ) – ұлғаю жұмысы – сыртқы қысымға қарсы жасалатын жұмыс.
• Аұлғ = р∆V = р(V2 - V1 ) (4) Аұлғ = рdV(4*)
• р – сыртқы қысым,
• ∆V – алғашқы (1) күйден соңғы (2) күйге ауысқанда жүйе көлемінің өзгерісі, химиялық реакция үшін V1 – бастапқы заттар көлемі, V2 – өнімдердің көлемі.
• А(А) – пайдалы жұмыс – электрлік, магниттік және басқа күштерге қарсы жасалатын жұмыс.
• (3) және (3*) теңдеулерін ескергенде (2) мен (2*)теңдеулерден (5) және (5*) теңдеулері алынады:
• Q = ∆U + p∆V + А (5) Q = dU + pdV + А(5*).