熱力學第一定律是什么(First Law of Thermodynamics)？

熱力學第一定律也被稱為能量守恒定律。它指出能量不能被破壞或創造；它在宇宙中是守恒的，即使它改變了形式，也必須在某處結束。它涉及到系統功、熱的研究，熱機經常引起人們對熱力學第一定律的討論；然而，它被認為是自然界最基...

熱力學第一定律也被稱為能量守恒定律。它指出能量不能被破壞或創造；它在宇宙中是守恒的，即使它改變了形式，也必須在某處結束。它涉及到系統功、熱的研究，熱機經常引起人們對熱力學第一定律的討論；然而，它被認為是自然界最基本的定律之一。拿著燒杯的科學家一旦人們深入研究熱力學第一定律，他們立即開始分析和計算與熱力學第一定律相關的方程式定律：ΔU=Q–W。這個方程意味著系統內能的變化等于系統中加入的熱量減去系統所做的功。另外，有時也使用ΔU=Q W方程。唯一不同的是，is計算的是系統所做的功，而不是系統所做的功換言之，當系統對周圍的系統起作用時，功是正的，當環境對系統起作用時，功是負的。在研究物理時，有一個常見的例子，就是在封閉系統中給氣體加熱。這個例子通過膨脹氣體使其工作，可以把它想象成活塞在內燃機中，向氣體施加壓力或施加壓力。因此，功是由系統來完成的。另外，在研究化學過程和反應時，通常要研究系統工作的條件。計算熱力學第一定律的標準單位是焦耳（J）；然而，許多研究該定律的人也用卡路里或英國熱量單位（BTU）來計算，有時用實際數字來計算守恒定律是很有幫助的，這樣做可以讓人們看到定律是如何工作的如果一個電機在其周圍做4000焦耳的功，那么內能會減少4000焦耳。如果它在工作時也釋放出5000焦耳的熱量，那么內能又減少了5000焦耳。因此，系統的內能總共減少了-9000焦耳。在另一個計算中，如果一個系統做了4，000焦耳的功作用于周圍環境，然后從周圍環境中吸收5000焦耳的熱量，結果是不同的，在這種情況下，有5000焦耳的能量進入，4000焦耳的能量出去，因此系統的總內能為1000焦耳。最后，負功或環境對系統所做的功也可以通過熱力學第一定律的計算來說明，例如，當環境同時對系統作5000焦耳或功時，系統吸收4000焦耳，另一個結果是，由于所有的能量都流入了系統，總的內能躍升到9000焦耳。

發表于 2020-09-18 03:58
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分類：科學教育

熱力學第一定律是什么(First Law of Thermodynamics)？

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