ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
данного пособия. Нулевой закон термодинамики был
предложен позднее, на нем основывается измерение та-
кого важного параметра, как температура.
Нулевой закон термодинамики: две системы, нахо-
дящиеся в тепловом равновесии с третьей, находятся в
равновесии между собой.
Если Т
1
= Т
2
и Т
2
= Т
3
, то Т
1
= Т
3
.
Из нулевого закона следует, что все вынужденные
равновесия изотермичны. Они также изобарны (во всей
системе постоянное давление).
6
1. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.
ТЕПЛОЕМКОСТЬ
Первый закон термодинамики
Когда система участвует в каких-либо процессах, то
она может при этом производить работу (или над нею мо-
жет совершаться работа) и принимать участие в теплооб-
мене с окружающей средой (выделять или поглощать теп-
лоту). Из закона сохранения энергии следует соотношение
Q = ΔU + A, (1.1)
где Q – количество сообщенной системе теплоты; А – сум-
марная работа, совершенная системой; U = U
2
– U
1
– при-
ращение внутренней энергии. Для бесконечно малых элемен-
тарных процессов уравнение (1.1) принимает вид
δQ = dU + δA = dU +PdV + δA
,
(1.2)
где PdV – элементарная работа, совершенная системой про-
тив внешнего давления (работа расширения); A
– сумма
всех остальных видов элементарных работ (полезная работа:
электрическая, магнитная и т.п.).
Уравнения (1.1) и (1.2) являются математическими вы-
ражениями первого закона термодинамики. Изменение внут-
ренней энергии определяется начальным и конечным состоя-
нием системы и не зависит от пути процесса. Функции, кото-
рые однозначно определяются начальным и конечным со-
стоянием системы, называются функциями состояния.
Часто при протекании термодинамических процессов
единственной работой является работа расширения. При этом
уравнение (1.2) принимает вид
δQ = dU + δA = dU +PdV. (1.3)
Процессы, в которых участвует система, могут проте-
кать при различных условиях.
1. Изохорный процесс. При изохорном процессе объ-
