На тот момент, открытие этого закона и побочного с ним закона сохранения энергии, было сенсацией.
Это закон, который очень прост в своем понимании. Он раскрывает причины, по которым изменяется внутренняя энергия тел или системы. Впервые этот закон был сформулирован Р. Майером в 1841 году, а экспериментально доказан Д. Джоулем, именно они положили начало термодинамики.
Этот закон имеет название - первый закон термодинамики.
Первый закон термодинамики гласит: Изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно сумме внешних сил и количества теплоты, переданных системе.
U - внутренняя энергия.
А - работа.
Q - количество теплоты.
Можно на оборот: Сумма внешних сил и количества теплоты, переданного системе, равно изменению внутренней энергии системы при переходе ее их одного состояния в другое.
Система в данном случае, понимается, как совокупность тел и процессов. Ярким примером может стать паровой двигатель, в нем происходит масса процессов, в которых участвуют разные тела. Испарение, нагревание, теплообмен, механическое движение поршня, охлаждение, конденсация и т.д.
Под "состоянием" в первом законе термодинамики понимают определенное количество внутренней энергии, которое было в начале и стало в конце. От сюда дельта в уравнении.
Доказательство истинности первого закона термодинамики.
Чтобы изменить внутреннюю энергию тела, нужно совершить работу по его нагреванию или же передать ему количество теплоты. Чтобы совершить работу для нагрева, необходимо затратить энергию, количество теплоты - это тоже энергия.
Выходит, что сколько энергии мы передали, на столько и увеличилась внутренняя энергия тела. Только есть одна беда, какая-то часть энергии все равно пошла не на нагрев системы, потому что нет 100% КПД, но в законе не затрагивается энергия, которая не пошла на нагрев системы, четко сказано: энергия, которая передана системе.
Важно знать:
Нельзя утверждать, что в системе содержится определенное количество теплоты или работы, потому что работа и количество теплоты символизируют изменение внутренней энергии системы в результате того или иного процесса.
Это канал: Обитель физика.
Ставь лайк или дизлайк. Пиши в комментариях вопросы, с удовольствием отвечу. Подписывайся, мне будет приятно. Всего доброго, читатель!
