|
ΔV < 0 и работа А < 0. В этом случае работу над газом совершают внешние силы.
Рис. 3.4.1. Работа газа в термодинамике (А = PΔV)
Итак, работа и теплота не есть особые формы энергии. Нельзя говорить о запасе теплоты или работы. Это мера переданной другой системе механической или внутренней энергии.
Механическая энергия может переходить в тепловую энергию и обратно. Например, если стучать молотком по наковальне, то через некоторое время молоток и наковальня нагреются (это пример диссипации энергии).
Опыт показывает, что во всех случаях превращение механической энергии в тепловую и обратно совершается всегда в строго эквивалентных количествах. В этом и состоит суть первого начала термодинамики, следующего из закона сохранения энергии.
Количество теплоты, сообщаемой телу, идёт на увеличение внутренней энергии и на совершение телом работы:
Q = ΔU + A (3.4.1)
- это и есть первое начало термодинамики, или закон сохранения энергии в термодинамике (в интегральной форме).
Первое начало термодинамики (3.4.1) для бесконечно малого изменения состояния системы будет иметь вид (первое начало термодинамики в дифференциальной форме)
δQ = dU + δA. (3.4.2)
ΔV < 0 и работа А < 0. В этом случае работу над газом совершают внешние силы.
В этом выражении U - функция состояния системы; изменение энергии dU - ее полный дифференциал, а δQ и δA - бесконечно малые приращения теплоты и работы - таковыми не являются.
|