ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первый закон термодинамики из "Теплотехника " Первый закон термодинамики является частным случаем закона сохранения и превращения энергии. Он представляет собой приложение этого фундаментального закона к термодинамическим системам. [c.11] Закон сохранения энергии гласит, что сумма всех видов энергии изолированной системы есть величина постоянная, т. е. d i = О, или = onst, где j - виды энергии. [c.11] Это уравнение и есть математическое выражение первого закона термодинамики. Таким образом, первый закон термодинамики можно сформулировать так количество энергии, подведенной к телу в данной термодинамической системе в форме теплоты, идет па изменение его энергии и на совершение этим телом внешней работы. [c.12] Энергию тела Е можно рассматривать состоящей из внешней Е, и внутренней U энергий, т. е. [c.12] Внешняя энергия тела в представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергий этого тела. Первая из них, если пренебречь кинетической энергией вращения тела вокруг центра инерции, равна шс 2, где с - скорость центра инерции тела, м/с т - масса тела, кг. Единица кинетической энергии — кг м /с = Н м = Дж. Вторая составляющая внешней энергии тела — внешняя потенциальная энергия — равна тдН, где 7 — ускорение свободного падения, м/с Я — высота, м. [c.12] Так как внутренняя энергия есть функция основных термодинамических параметров состояния, то она сама является функцией состояния и, следовательно, внутренняя энергия единицы массы может быть рассмотрена как термодинамический параметр состояния. В технической термодинамике за параметр состояния принята внутренняя энергия одного килограмма рабочего тела, т. е. и = Uftn, Дж/кг. [c.13] Констатация факта, что внутренняя энергия есть функция состояния, с математической точки зрения означает, что дифференциал внутренней энергии есть полный дифференциал, т. е. [c.13] Так как du есть полный дифференциал, то результат интегрирования его не зависит от пути и определяется разностью конечного и начального значений функции, т. е. [c.13] Иными словами, изменение внутренней энергии не зависит от термодинамического процесса и определяется только начальным и конечным состояниями рабочего тела. [c.13] Вернуться к основной статье