Е = Ккин + Епотенц + U
Энергия – ол жүйенің жұмыс жүргізу қабілеттілігінің өлшемі, СИ жүйесінде энергияның (және жұмыстың) өлшеу бірлігі Джоуль (Дж). Жүйені термодинамикалық тұрғыдан баяндағанда, ол салыстырмалық тыныштықта болады деп қарастырады (Ккин=0) және сыртқы өріс әсері өте аз (Епотенц=0) делінеді. Мұндайда жүйенің толық энергиясы оның ішкі энергиясымен анықталынады (Е = U).
Ішкі энергия (U) – ол молекуланың, атомдардың, ядроның, электрондардың қозғалу мен әрекеттесу энергиясынан жинақталатын, жүйенің жалпы энергиясының қоры. Жүйенің ішкі энергиясын, сол жүйені бір күйден екінші күйге ауыстырған кездегі өзгеруі ретінде ∆U анықтауға болады:
∆U = U2 – U1,
мұндағы U2 мен U1 – жүйенің соңғы және бастапқы күйдегі ішкі энергиялары.
Ішкі энергиясының өзгеруін жылу Q мен жұмыстың А көмегімен өлшеуге болады.
Жылу Q – ол берілген жүйе немесе дене бөлшектерінің ретсіз қозғалуының сандық өлшемі. Қыздырылған денеден энергия жылу түрінде салқындау денеге беріледі. Жұмыс А – бөлшектің бағытталған қозғалысының сандық өлшемі. Жүйе кеңею жұмысын (А>0) жүргізеді. Жүйеге берілген (жеткізілген) жылу ішкі энергия өсімшесіне және сыртқы күшке қарсы жұмысқа (қоршаған орта үстінен жүргізетін жұмысына) жұмсалады:
Q = ∆U + A
Бұл теңдеу термодинамиканың бірінші заңының (бастауының) математикалық өрнектелуі, ол сондай-ақ энергияның сақталу заңын да өрнектейді, бұған орай: жүйе сіңірген жылу ішкі энергияны көбейтуге және жүйе үстінен жүргізілетін механикалық жұмысқа жұмсалады.
Егер жұмыс газдың кеңеюіне немесе сығымдалуына айналса, онда
Q = ∆U + P∆V
1. Изохоралық процесте (∆V=0) жылу саны ауысу (берілу) жолына тәуелсіз және жүйенің тек бастапқы және соңғы күйімен анықталады. Сіңірілген жылудың барлығы жүйенің энергиясын арттыруға жұмсалады.
Достарыңызбен бөлісу: |