Каков первый закон термодинамики для адиабатного процесса?

Физика Колледж Термодинамика первый закон термодинамики адиабатный процесс термодинамика физика закон сохранения энергии Новый

Первый закон термодинамики является основополагающим принципом, описывающим сохранение энергии в термодинамических системах. Для адиабатного процесса, который происходит без теплообмена с окружающей средой, этот закон можно выразить следующим образом:

Формулировка первого закона термодинамики:

• ΔU = Q - A

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии системы;
• Q - количество теплоты, переданное системе (в адиабатном процессе Q = 0);
• A - работа, совершенная системой.

Поскольку в адиабатном процессе нет теплообмена, мы можем подставить значение Q = 0 в уравнение:

• ΔU = 0 - A
• ΔU = -A

Это означает, что изменение внутренней энергии системы равно отрицательной работе, совершенной системой. То есть, если система выполняет работу над окружающей средой, ее внутренняя энергия уменьшается, и наоборот, если работа совершается над системой, ее внутренняя энергия увеличивается.

Таким образом, для адиабатного процесса первый закон термодинамики можно записать как:

• ΔU = -A

Это ключевое уравнение позволяет анализировать адиабатные процессы, например, в идеальных газах, и помогает понять, как энергия преобразуется в работе без участия тепла.