热力学第一定律是什么(First Law of Thermodynamics)？

热力学第一定律也被称为能量守恒定律。它指出能量不能被破坏或创造；它在宇宙中是守恒的，即使它改变了形式，也必须在某处结束。它涉及到系统功、热的研究，热机经常引起人们对热力学第一定律的讨论；然而，它被认为是自然界最基...

热力学第一定律也被称为能量守恒定律。它指出能量不能被破坏或创造；它在宇宙中是守恒的，即使它改变了形式，也必须在某处结束。它涉及到系统功、热的研究，热机经常引起人们对热力学第一定律的讨论；然而，它被认为是自然界最基本的定律之一。拿着烧杯的科学家一旦人们深入研究热力学第一定律，他们立即开始分析和计算与热力学第一定律相关的方程式定律：ΔU=Q–W。这个方程意味着系统内能的变化等于系统中加入的热量减去系统所做的功。另外，有时也使用ΔU=Q W方程。唯一不同的是，is计算的是系统所做的功，而不是系统所做的功换言之，当系统对周围的系统起作用时，功是正的，当环境对系统起作用时，功是负的。在研究物理时，有一个常见的例子，就是在封闭系统中给气体加热。这个例子通过膨胀气体使其工作，可以把它想象成活塞在内燃机中，向气体施加压力或施加压力。因此，功是由系统来完成的。另外，在研究化学过程和反应时，通常要研究系统工作的条件。计算热力学第一定律的标准单位是焦耳（J）；然而，许多研究该定律的人也用卡路里或英国热量单位（BTU）来计算，有时用实际数字来计算守恒定律是很有帮助的，这样做可以让人们看到定律是如何工作的如果一个电机在其周围做4000焦耳的功，那么内能会减少4000焦耳。如果它在工作时也释放出5000焦耳的热量，那么内能又减少了5000焦耳。因此，系统的内能总共减少了-9000焦耳。在另一个计算中，如果一个系统做了4，000焦耳的功作用于周围环境，然后从周围环境中吸收5000焦耳的热量，结果是不同的，在这种情况下，有5000焦耳的能量进入，4000焦耳的能量出去，因此系统的总内能为1000焦耳。最后，负功或环境对系统所做的功也可以通过热力学第一定律的计算来说明，例如，当环境同时对系统作5000焦耳或功时，系统吸收4000焦耳，另一个结果是，由于所有的能量都流入了系统，总的内能跃升到9000焦耳。

发表于 2020-09-18 03:58
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分类：科学教育

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