열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없습니다. 다시 말해, 폐쇄 시스템 (예 :지구)의 총 에너지량은 일정하게 유지됩니다. 열역학의 첫 번째 법칙은 모든 물리적 및 화학적 과정에 적용되지만 원자력 운영에는 적용되지 않습니다. 이것은 우주가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이되기 때문에 물리학에서 가장 중요한 법률 중 하나입니다!
많은 사람들이 열역학의 첫 번째 법칙을 간단한 진술로 생각하지만 상당히 복잡합니다. 예를 들어, 많은 사람들이 "폐쇄 시스템"이라는 개념을 이해하기가 어렵습니다. 폐쇄 시스템은 시스템에서 또는 내부에서 작용하는 외부 힘을 의미하지 않으며 시스템과 주변 환경 사이에 순 질량 전달이 없습니다. 그것은 들어가는 것뿐만 아니라 떠날 때의 일이 어디로 가는지에 관한 것입니다.
열역학의 첫 번째 법칙은 에너지 보존 원칙에 대한 진술입니다. 그것은 분리 된 시스템에서 총 에너지, 운동 플러스 전위가 일정하다고 명시하고있다. 이는 일부 형태가 다른 형태로 변경 되더라도 폐쇄 시스템 외부의 내부 또는이 경우 총 에너지가 동일하게 유지됨을 의미합니다. 우리는 몇 가지 예를 통해 열이 어떻게 들어가서 폐쇄 시스템을 떠나는 지 살펴 보겠습니다.
폐쇄 시스템
폐쇄 시스템은 주변 환경과의 상호 작용이없는 시스템입니다. 폐쇄 시스템은 시스템 내에서 또는 시스템 내에서 작용하는 외부 힘이 없음을 의미하며 시스템과 주변 환경 사이에 순 질량 전달이 없습니다.
프로세스가 "폐쇄"로 간주 되려면 꾸준한 상태 여야합니다. 이는 모든 반응물 및 생성물의 농도가 시간이 지남에 따라 변하지 않음을 의미합니다. 또한 반응 용기에서 반응이 발생하면 물리적 측정을 수행하기 전에 서로 평형에 도달해야합니다.
폐쇄 시스템에 열을 추가하면 어떻게됩니까?
열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 폐쇄 시스템의 총 에너지는 작업 또는 기타 프로세스의 영향을받는 방식에 관계없이 일정하게 유지됩니다. 다시 말해, 폐쇄 시스템에 열을 추가하면 총 에너지가 동일하게 유지됩니다. 그러나 폐쇄 시스템에서 열을 제거하면 총 에너지가 0에 도달 할 때까지 감소합니다.
예를 들어, 화씨 120 도의 물이 있고 열을 더하는 경우 (온도를 높이면) 총 에너지가 변하지 않습니다. 열을 제거하면 (온도가 낮음) 총 에너지가 0에 도달 할 때까지 감소 하거나이 경우 화씨 0도.
폐쇄 시스템에서 작업 할 때 어떻게됩니까?
열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 폐쇄 시스템에서 작업하면 시스템의 총 에너지가 증가 할 것입니다.
물리학에서“일”에 대해 이야기 할 때, 우리는 멀리서 물체에 작용하는 힘을 언급하고 있습니다. 예를 들어, 물체에 힘을 발휘하여 어느 정도 멀리 이동하여 들어 올리거나 한 곳에서 다른 곳으로 이동할 수 있습니다. 이렇게하면 시스템의 총 에너지가 증가합니다.
일상 생활에서 열역학의 첫 번째 법칙 사용
폐쇄 시스템에 대한 열역학의 첫 번째 법칙은 폐쇄 시스템과 관련이 있습니다. 그러나 에너지가 어떻게 보존되는지, 세계의 다른 물체들 사이에서 온도 차이가 어떻게 생성되는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
일상 생활에서 폐쇄 시스템에 대한 열역학의 첫 번째 법칙을 적용하려면 몇 가지 예를 살펴 보겠습니다. 한 가지 예는 방에 있으면 내부의 공기가 중력으로 인해 압력과 밀도를 증가시킵니다.
또 다른 예는 용기를 물로 채우면 뚜껑을 닫으면 수압이 증가한다는 것입니다. 폐쇄 시스템에 대한 열역학의 첫 번째 법칙은 열 전달 및 열역학에도 적용될 수 있습니다!
폐쇄 시스템에 대한 열역학 제 2 법칙
폐쇄 시스템에 대한 열역학의 제 2 법칙은 평형 상태가 아닌 분리 된 시스템의 엔트로피가 시간이 지남에 따라 증가하여 평형에서 최대 값에 접근 할 것이라고 명시하고있다. 엔트로피는 종종 장애 또는 혼돈으로 이해됩니다.
결론
폐쇄 시스템은 에너지 나 물질을 주변 환경과 교환하지 않는 시스템입니다. 폐쇄 시스템은 평형에 도달 할 때까지 계속 변할 것입니다.이 시점에서 에너지가 균등하게 분포됩니다.
폐쇄 시스템에서는 시스템에 열을 추가 할 때 가스 분자가 더 빠르고 상당한 거리로 움직입니다. 폐쇄 시스템에서 작업 할 때 가스 분자는 더 빠르고 더 많은 거리에서 움직입니다.
열역학의 제 2 법칙에 따르면 전체 장애는 폐쇄 시스템에서 항상 증가한다고합니다. 당신은 당신의 시스템에 넣은 것에주의를 기울여 일상 생활 에서이 법을 사용할 수 있습니다 :좋은 영양과 많은 운동을해야합니다!