Для описания этих изменений вводят функцию состояния - внутреннюю энергию U и две функции перехода - теплоту Q и работу A. Математическая формулировка первого закона:
dU = Q - A (дифференциальная форма) (2.1)
U = Q - A (интегральная форма) (2.2)
Буква в уравнении (2.1) отражает тот факт, что Q и A - функции перехода и их бесконечно малое изменение не является полным дифференциалом.
В уравнениях (2.1) и (2.2) знаки теплоты и работы выбраны следующим образом. Теплота считается положительной, если она передается системе. Напротив, работа считается положительной, если она совершается системой над окружающей средой.
Существуют разные виды работы: механическая, электрическая, магнитная, поверхностная и др. Бесконечно малую работу любого вида можно представить как произведение обобщенной силы на приращение обобщенной координаты, например:
Aмех = p. dV; Aэл = . dе; Aпов = . dW (2.3)
( - электрический потенциал, e - заряд, - поверхностное натяжение, W - площадь поверхности). С учетом (2.3), дифференциальное выражение первого закона можно представить в виде:
dU = Q - p. dV Aнемех (2.4)
В дальнейшем изложении немеханическими видами работы мы будем, по умолчанию, пренебрегать.
Механическую работу, производимую при расширении против внешнего давления pex, рассчитывают по формуле:
A = (2.5)
Если процесс расширения обратим, то внешнее давление отличается от давления системы (например, газа) на бесконечно малую величину: pex = pin - dp и в формулу (2.5) можно подставлять давление самой системы, которое определяется по уравнению состояния.
Проще всего рассчитывать работу, совершаемую идеальным газом, для которого известно уравнение состояния p = nRT / V (табл. 1).
Дано: Решение:
m = 650г=0.65кг Qобщ =Q1 + Q2 + Q3
t1= 15*C Q=cm(t1-t2)
t2=100*c Q=λ*m
λ=34 x 10⁴Дж/кг Q1 = 2100 *0.65(15-0)=20475 ДЖ
с1= 2100 дж/кг Q2= 34 * 10⁴ * 0,65=221000 дж
с1= 4200 дж/кг Q3=4200*0.5*(100-0)=273000 дж
Qобщ=20475+221000+273000=514475дж
ответ: 514475дж
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Решить .так как нет листочка, обьясняю примерно. скорость гоночной машины 3600 км/ч. на какое расстояние проедет машина за 0, 01 с?
если их умножить то получиться 36 км