- 热力学笫一定律
热力学第一定律即热力学第一定律,内容如下:
1. 热力学系统在任一过程中所吸收(或产热)的热量Q,可以全部用来增加热力学系统的内能,即Q=ΔU。
2. 热力学系统与外界交换的热量可以全部传给与外界绝热接触的物体,即热力学系统在任一过程中向外界放出的热量Q与外界对系统做的功W的总和,应等于系统内能的增加ΔU,这就是热力学第一定律的另一种表述。
此外,热力学第一定律还可以表述为能量守恒和转换定律,即在一个孤立的系统内,某种形式的能量减少,一定有另一种形式的能量增加与之对应,减少量等于相应增加量。
以上就是热力学第一定律的内容,希望对您有所帮助。
相关例题:
热力学第一定律(也称为能量守恒定律)的一个例子是关于过滤过程的。假设有一个过滤器,它是一个由滤纸制成的装置,滤纸之间有细小的缝隙,液体可以通过这些缝隙流入下方的容器中。这个过滤器被放置在一个封闭的系统中,系统内的液体通过过滤器被过滤掉其中的固体物质。
在这个系统中,我们可以应用热力学第一定律来分析能量的变化。
初始状态:液体在过滤器中,液体的温度为T1,液体的内能为E1。液体中的分子具有动能,因此E1包括分子动能。
过滤过程中:液体中的一部分分子通过滤纸之间的缝隙流入下方的容器中。这个过程需要能量,因为分子需要克服滤纸的表面张力才能通过缝隙。这个能量来自于外部的热源,我们假设这个热源的温度为T2。这个过程中,液体温度可能会升高,因为热量从高温物体传递到低温物体。
最终状态:液体流入下方容器后,温度降低到T3,内能变为E3。E3包括分子动能和分子势能(由于液体被压缩)。
ΔE = E2 - E1 + Q
其中ΔE是能量的变化量,E2是最终状态下的内能(在这个例子中,E2是液体流入下方容器后的内能),E1是初始状态下的内能,Q是吸收的热量(在这个例子中,Q是液体流入下方容器时吸收的热量)。
在这个过滤过程中,ΔE > 0,表示能量增加了。这部分增加的能量来自于外部的热源(Q),用于克服表面张力使液体分子通过滤纸缝隙流动。同时,由于液体温度升高(ΔT > 0),一部分内能转化为热能(Q)。因此,我们可以得出结论:在过滤过程中,热力学第一定律得到了应用。
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