热力学第一定律的定律定义

发布网友 发布时间：2022-05-06 07:43

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热心网友 时间：2022-06-29 01:18

热力学第一定律是能量守恒定律对非孤立系统的扩展。此时能量可以以功W或热量Q的形式传入或传出系统。即：

式中为系统内能的变化量，若外界对该系统做功，则W为正值，反之为负值。

其他阐述方式：

1.物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。

2.系统在绝热状态时，功只取决于系统初始状态和结束状态的能量，和过程无关。

3.孤立系统的能量永远守恒。

4.系统经过绝热循环，其所做的功为零，因此第一类永动机是不可能的（即不消耗能量做功的机械）。

5.两个系统相互作用时，功具有唯一的数值，可以为正、负或零。

热心网友 时间：2022-06-29 01:19

表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。
普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中都有具体表现。
在工程热力学范围内，热力学第一定律可表述为：热能和机械能在转移或转换时，能量的总量必定守恒。
基本内容：热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。
数学式的表达为：
在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q（吸热为正，放热为负），与环境交换的功为W（对外做功为负，外界对物体做功为正），可得热力学能（亦称内能）的变化为
△U=Q+W
物理中普遍使用第一种，而化学中通常是说系统对外做功，故会用后一种。
普遍的能量转化和守恒定律是一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。热力学的基本定律之一。
热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。
阐释说明
表征热力学系统能量的是内能。通过作功和传热，系统与外界交换能量，使内能有所变化。根据普遍的能量守恒定律，系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后，内能的增量 应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差，即 或 这就是热力学第一定律的表达式。如果除作功、传热外，还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z，则应为 。当然，上述 、W、Q、Z均可正可负（使系统能量增加为正、减少为负）。对于无限小过程，热力学第一定律的微分表达式为 。因U是状态函数， 是全微分；Q、W是过程量， 和 只表示微小量并非全微分，用符号 以示区别。又因ΔU或dU只涉及初、终态，只要求系统初、终态是平衡态，与中间状态是否平衡态无关。 对于准静态过程，有 。
热力学第一定律的另一种表述是：第一类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地做功而无需任何燃料和动力的机器，是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然，第一类永动机违背能量守恒定律。

热心网友 时间：2022-06-29 01:19