Формулировки первого закона термодинамики

1. Общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным.

2. Разные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах.

3. Невозможно построить вечный двигатель первого рода, который бы давал механическую энергию, не затрачивая на это определенное количество молекулярной энергии.

4. Количество теплоты, подводимое к системе, расходуется на изменение U _вн и совершаемую работу.

5. U_вн– функция состояния, т. е. она не зависит от пути процесса, а зависит от начального и конечного состояния системы.

Доказательство:

Пусть ТДС рассматривается при двух параметрах давления и объема, имеется два состояния системы I и II. Нужно перевести систему из состояния I в состояние II либо по пути А, либо по пути В (рис. 3).

Рис. 3

Предположим, что по пути А изменение энергии будет Δ U_A, а по пути В – Δ U_B. Внутренняя энергия зависит от пути процесса

Δ U_A = Δ U_B,

Δ U_A – Δ U_B ≠ 0.

Согласно пункту 1 из формулировок первого закона термодинамики, общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным

Δ U_A = Δ U_B,

U _вн – функция состояния не зависит от пути процесса, а зависит от состояния системы I или II. U _вн – функция состояния, является полным дифференциалом

Q = Δ U + А –

интегральная форма уравнения первого закона термодинамики.

δ Q = dU + δ A–

для бесконечно малого процесса, δ A– сумма всех элементарных работ.

Дата добавления: 2014-01-06