Как формулируется первый закон термодинамики?

Физика 10 класс Термодинамика первый закон термодинамики термодинамика физика 10 класс закон сохранения энергии внутреннее энергия работа тепло системы изолированные системы изменения энергии Новый

Первый закон термодинамики является основополагающим законом в физике, который описывает связь между теплотой, работой и внутренней энергией системы. Он формулируется следующим образом:

Изменение внутренней энергии системы равно количеству теплоты, полученному системой, минус работа, совершенная системой.

Это можно записать в виде уравнения:

ΔU = Q - A

Где:

• ΔU - это изменение внутренней энергии системы. Внутренняя энергия - это энергия, связанная с движением и взаимодействием частиц внутри системы.
• Q - это количество теплоты, переданного системе. Если система получает тепло, Q будет положительным, если отдает - отрицательным.
• A - это работа, совершенная системой. Если система выполняет работу над окружающей средой, A будет положительным, если работа совершается над системой, A будет отрицательным.

Теперь давайте подробнее разберем, что это значит:

1. Когда система получает тепло (например, из внешнего источника), это увеличивает ее внутреннюю энергию. Таким образом, Q будет положительным.
2. Если система совершает работу (например, выталкивает поршень), то часть энергии, которая могла бы увеличивать внутреннюю энергию, используется для совершения этой работы. В этом случае работа A будет положительной.
3. Если система сама получает работу (например, на нее воздействуют внешние силы), то работа A будет отрицательной, и это может привести к увеличению внутренней энергии.

Таким образом, первый закон термодинамики показывает, что энергия в замкнутой системе сохраняется, и она может переходить из одной формы в другую, но не может быть создана или уничтожена. Это основополагающий принцип, который лежит в основе изучения термодинамики и многих других областей физики.