热学第一定律热学第一定律

发布网友发布时间：2024-10-23 22:51

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热心网友时间：2024-11-01 00:32

热学第一定律，也称为能量守恒定律，阐述了一个核心概念：一个热力学系统的内能变化，是由外界传递的热量和对系统所做的功共同决定的。其基本定义是，系统内能的增量（△U）等于外界传递的热量（Q）与外界对系统所做的功（W）之和，用数学表达式表示就是△U = W + Q。

在孤立系统中，即系统与环境没有热量交换和功的转换，系统的内能将保持不变。当仅通过做功改变物体的内能时，内能的变化量直接由所做功的数值衡量，即△U等于W。同样，如果仅通过热传递来改变，内能变化量则等于吸收或放出的热量，即△U等于Q。

在实际过程中，如果做功和热传递同时存在，物体的内能增量就需要综合这两者的效应。此时，△U等于系统吸收的热量Q与对外界所做的功W的总和，即△U = W + Q。这一定律揭示了能量转换的基本规律，无论通过何种方式，系统的总能量始终保持不变。