Page 155 - 442

Взаємозв’язок термодинамічних характеристик систем
розглядаються на основі досліджень законів термодинаміки.

Приклад 2. Сформулюйте перший закон термодинаміки.
Обгрунтуйте його суть на прикладах.
Відповідь:
Досвід людства свідчить про те, що не можна
побудувати машину, яка працювала б, не витрачаючи енергії.
Таку уявну машину, яку марно прагнули винайти, назвали
вічним двигуном (perpetuum mobile) першого роду. Це
привело до важливого наукового узагальнення, у вигляді
першого закону (принципа, начала) термодинаміки, який
формулюють по-різному:
 вічний двигун першого роду неможливий;
 теплота, яка поглинається системою, витрачається на
збільшення внутрішньої енергії і на механічну роботу,
яку виконує система.
Цей закон представляє собою окремий випадок закону
збереження енергії. Його використовують до процесів, які
супроводжуються перетворенням теплоти під час виконання
певної роботи.
Розглянемо два випадки:
Випадок перший.
Уявім циліндр з невагомим поршнем (рис. 9.1). У
циліндрі міститься 1 моль газу при визначеному тиску і
початковій температурі Т 1. Поршень закріплено в положенні а
так, що він не переміщується, тобто газ не може виконувати
роботу проти зовнішнього тиску.