1. 일정한 부피에서 물질 가열
* 스토브에 밀봉 된 물 용기를 놓는 것을 상상해보십시오. 스토브로부터의 열은 물로 전달되어 내부 에너지 (온도)를 증가시킨다.
* 용기가 밀봉되어 있으므로 물의 부피는 일정하게 유지됩니다. 이것은 시스템에 대한 작업이 수행되지 않음을 의미합니다 (작업은 볼륨 변경이 필요합니다).
*이 경우 첫 번째 법칙은 간단합니다. ΔU =Q , 어디:
* ΔU는 내부 에너지의 변화입니다
* Q는 시스템에 추가 된 열입니다
2. 화학 반응이있는 절연 용기
* 완벽하게 절연 된 용기가 있고 (열 전달 이외의 열전달이 없음) 내부에서 화학 반응이 발생하면 시스템의 전체 내부 에너지가 변경됩니다.
* 반응은 열 (발열)을 방출하거나 열을 흡수 할 수 있지만 (흡열) 열이 시스템으로 들어가거나 떠나지 않기 때문에 Q =0.
* 첫 번째 법칙은 다음과 같습니다. ΔU =0 (시스템의 구성이 변경 되더라도 내부 에너지의 변화가 0임을 의미합니다).
3. 열전달이없는 폐쇄 시스템
* 완전히 고립 된 시스템을 상상해보십시오 (열이나 작업은 주변과 교환 할 수 없습니다).
* 시스템 내부의 모든 변경 사항은 내부 프로세스로 인한 것이며 총 내부 에너지는 일정하게 유지됩니다.
*이 경우 첫 번째 법칙은 다음과 같습니다. ΔU =0 , 시스템에서 열이나 작업이 수행되지 않는다는 사실을 반영합니다.
기억해야 할 핵심 요점
* 열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 시스템의 내부 에너지의 변화는 시스템에 의해 수행 된 작업을 뺀 시스템에 추가 된 열과 같습니다. ΔU =Q -W .
* 작업은 힘이 멀리서 행동 할 때 수행됩니다. 열역학의 맥락에서 이것은 일반적으로 부피의 변화를 의미합니다.
* 볼륨의 변화가없는 경우 (밀봉 된 컨테이너와 같은) 작업이 수행되지 않습니다.
*이 예는 작업이 수행되지 않더라도 첫 번째 법칙이 어떻게 적용되는지를 보여줍니다. 이는 내부 에너지 변화가 열 전달에 의해서만 주도 될 수 있음을 보여줍니다.
