Termodünaamika seadused
Termodünaamika esimene seadus ütleb, et energia jääb alles: süsteemi siseenergia muutus võrdub lisatud soojuse ja süsteemi tehtud töö vahega.
Practise this conceptTermodünaamika esimene seadus on energia jäävuse seadus gaaside ja mootorite jaoks kohandatuna: süsteemi siseenergia muutub täpselt sellele lisatud soojuse võrra, millest on lahutatud töö, mille süsteem teeb oma ümbrusele. Miski ei teki eimillestki ja miski ei kao lihtsalt niisama.
Soojus ja töö on kaks erinevat viisi energia ülekandmiseks süsteemi sisse või sealt välja ning esimene seadus ongi täpselt väide selle kohta, et need kaks on siseenergiale avaldatava mõju poolest vahetatavad — gaasi siseenergiat saab tõsta seda kuumutades, kolviga kokku surudes või mõlema kombinatsiooniga, ning seadus jälgib täpselt, kui palju kumbki neist panustab.
Klassikaline lõks on käsitleda soojust ja tööd nii, nagu esimene seadus ei saaks neid omavahel siduda — tegelikult ongi see täielikult üles ehitatud just nende sidumisele. Gaasi kiire kokkusurumine, ilma soojust vahetamata (adiabaatiline protsess), tõstab ikkagi selle siseenergiat ja temperatuuri, puhtalt talle tehtud töö kaudu, ning just seepärast läheb jalgrattapump kasutamisel soojaks.
Key ideas
Requires: Ideaalgaasi olekuvõrrand, Energia jäävus
Unlocks: Entroopia ja teine seadus
Formulas
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| siseenergia | J (džaul) | |
| soojus | J (džaul) | |
| töö | J (džaul) |
Common misconceptions
- Süsteemile tehtud töö suurendab alati selle siseenergiat, kuid lisatud soojus mitte kunagi.
- Soojus ja töö on täiesti erinevad suurused, mida esimene seadus ei saa omavahel siduda.
- Süsteemi siseenergia võib tekkida eimillestki, kui sellele teha piisavalt tööd.