다음은 첫 번째 법에 도달하는 방법에 대한 고장입니다.
1. 에너지의 개념 :
- 에너지는 작업 능력을 나타내는 기본 개념입니다. 우리는 다른 형태의 에너지가 존재하며 (열, 기계, 화학 물질 등), 한 형태에서 다른 형태로 변환 될 수 있음을 관찰합니다.
- 관찰 : 아무것도 에너지를 만들거나 에너지를 완전히 파괴하는 과정은 없었습니다.
2. 에너지 보존 :
- 에너지 변환의 관찰은 에너지 보존의 원리로 이어진다. :에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 한 형태에서 다른 형태로만 변형됩니다.
3. 첫 번째 법의 수학적 표현 :
- 수학적으로 에너지 보존을 표현하기 위해 다음 용어를 소개합니다.
- 내부 에너지 (U) : 시스템 내에 포함 된 총 에너지.
- 열 (q) : 온도 차이로 인해 에너지가 전달되었습니다.
- 작업 (W) : 거리에서 작용하는 힘으로 인해 에너지가 전달되었습니다.
- 열역학의 첫 번째 법칙은 다음을 나타냅니다. ΔU =Q -W
- ΔU : 내부 에너지의 변화
- Q : 시스템에 열이 추가되었습니다
- W : 시스템이 수행 한 작업
방정식의 설명 :
* 시스템에 추가 된 열 (Q) : 열이 시스템에 추가되면 내부 에너지가 증가합니다 (양의 Q).
* 시스템에 의해 수행 된 작업 (w) : 시스템이 주변 환경에서 작동하면 내부 에너지가 감소합니다 (양수 W).
파생 :
첫 번째 법은 다른 법률에서 파생되지 않습니다. 관찰에 근거한 기본 원칙에 대한 진술입니다. 수학적 표현은이 원리를 정량화하는 방법입니다.
첫 번째 법의 중요성 :
열역학의 첫 번째 법칙은 이해의 기본입니다.
* 에너지 변환 : 에너지가 한 형태에서 다른 형태로 변환되는 방법.
* 열역학적 공정 : 온도, 압력 및 부피의 변화를 겪고있는 시스템의 거동.
* 엔지니어링 애플리케이션 : 효율적인 엔진, 발전소 및 에너지를 활용하는 기타 시스템을 설계합니다.
요약하면, 열역학의 첫 번째 법칙은 파생되지 않았지만 관찰과 경험에 기초한 기본 원칙입니다. 그것은 에너지 보존을 표현하고 다양한 시스템에서 에너지 변환을 분석하기위한 프레임 워크를 제공합니다.
