თერმოდინამიკის პირველი კანონი

თერმოდინამიკის პირველი კანონი — თერმოდინამიკის ორი ძირითადი კანონიდან ერთი, წარმოადგენს ენერგიის მუდმივობის კანონს იმ სისტემისთვის, რომლისთვისაც განსაზღვრულ როლს თამაშობს სითბური ენერგია.

თერმოდინამიკის პირველი კანონი ჩამოყალიბდა XIX საუკუნის შუა ხანებში. გერმანელი მეცნიერის ი. მაიერის, ინგლისელ ფიზიკოს ჯ. ჯოულისა და გერმანელი ფიზიკოს გ. გელმგოლცის მიერ. თერმოდინამიკის პირველი კანონის თანახმად, თერმოდინამიკურ სისტემას შეუძლია მუშაობის შეასრულება ან საკუთარი ენერგიის ან და გარე ენერგიების ხარჯზე. აქედან გამომდინარე თერმოდინამიკის პირველი კანონი შეუძლებელს ხდის მუდმივი ძრავების არსებობას.

ფორმულირება

1. ენერგიით, რომელსაც სისტემა სითბოს სახით იღებს, იცვლება არა მარტო მისი შინაგანი ენერგია, არამედ გამოიყენება გარე ძალების დასაძლევადაც.
2. სისტემის შინაგანი ენერგიის ცვლილება ტოლია, შესრულებული მუშაობისა და სითბოს იმ რაოდენობი ჯამისა რომელიც სისტემაზე გადაეცემა.

თერმოდინამიკის პირველი კანონი

«სისტემის სრული ენერგიის ცვლილება კვაზისტატიკურ პროცესში ტოლია სითბოს ენერგიისა $Q$, მიღებულს სისტემა, ჯამში ენერგიის ცვლილებისა, დაკავშირებულს ნივთიერების რაოდენობისა $N$ ქიმიური პოტენციალისას $\mu$, ასევე მუშაობისა $A'$, რომელიც შესრულდა გარე ძალები დასაძლევად დაკლებულს მუშაობის იმ სიდიდისა $A$, რომელიც სისტემამ შეასრულა»:

$\Delta U=Q-A+\mu \Delta N+A'$.

სითბოს მცირე რაოდენობის $\delta Q$, მცირე მუშაობის $\delta A$ და შინაგანი ენერგიის $dU$ მცირე ზრდის შემთხვევაში, თერმოდინამიკის პირველ კანონს ექნება შემდეგი სახე:

$dU=\delta Q-\delta A+\mu dN+\delta A'$.

შემთხვევები

განვიხილოთ შემდეგი შემთხვევები:

1. თუ $\delta Q>0$, სითბო სისტემაშია მიმართული.
2. თუ $\delta Q<0$, სითბო სისტემიდან გამოედინება.
3. თუ $\delta Q=0$, ადიბატური სისტემა.

თერმოდინამიკის პირველი კანონი:

ა) იზობარული პროცესისას

$\mathbb {Q} =\Delta U+A$

ბ) იზოქორული პროცესისას (A=0)

$\mathbb {Q} =\Delta U={m \over M}C\Delta T$

გ) იზოთერმული პროცესისას $(\Delta U=0)$

$\mathbb {Q} =A={m \over M}RTln{v1 \over v2}$

იხილეთ აგრეთვე

• თერმოდინამიკის მეორე კანონი
• თერმოდინამიკის მესამე კანონი

რესურსები ინტერნეტში

• თერმოდინამიკის პირველი კანონი ფარდობითობის თეორიაში