Page 16 - 4707
P. 16
Внутрішню енергію U термодинамічної системи
можна змінити двома способами, здійснюючи роботу над
системою або за допомогою теплообміну з навколишнім
середовищем. Перший постулат термодинаміки стверджує,
що теплота, отримана системою, йде на збільшення
внутрішньої енергії системи і на виконання цією
системою роботи:
Q = A + ΔU , (1.1)
звідки
ΔU= Q – A. (1.2)
Для елементарної кількості теплоти δQ;
елементарної роботи δA і малої зміни dU внутрішньої
енергії перший закон термодинаміки має вигляд:
δQ = δA + dU, (1.3)
Оскільки робота і теплота не є функціями стану, а
залежать від способу переходу системи з одного стану в
інший, використовується δ, щоб підкреслити, що δQ і δA –
це нескінченно малі величини, які не можна вважати
диференціалами якої-небудь функції.
Система може переходити з одного стану в інший
різними шляхами. Але відповідно до закону збереження
енергії зміна внутрішньої енергії ΔU системи не залежить
від шляху переходу: вона однакова у всіх випадках, якщо
однаковий початковий і кінцевий стан системи. Кількість
теплоти і кількість роботи залежать від цього шляху. Однак,
як би не змінювалися значення Q і А при різних шляхах
переходу системи з одного стану в інший, їх алгебраїчна
сума буде завжди однакова, якщо тільки однаковим є
початковий і кінцевий стан системи.
На підставі першого постулата термодинаміки
можна зробити декілька важливих висновків:
14