තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය - එය සියලු දේ මුල වේ

තාප ගති විද්යාවේ අධ්යයනයට ලක් වන විෂය තවත් එහි සියලු ආකාර සහ වඩාත්ම වැදගත් ලෙස, එක් ආකාරයක සිට ශක්ති මට්ටම්වලට දී බලශක්ති වේ. එය එසේ වන කාලීන බලශක්ති පර්යේෂණ ක්ෂේත්රයේ පර්යේෂණ මුල් කාලයේ දී ආරම්භ වන බව සිදු, සහ එම අවස්ථාවේ දී වෙනස් ලැයිස්තුවක් ශක්ති ආකාර තවමත් කුඩා විය - යාන්ත්රික හා තාප. ව්යාපාරය (මාරු), සහ යාන්ත්රික කටයුතු බවට තාපය බවට පරිවර්තනය සහ අනෙක් අතට - ඒ නිසා, "තාප ගතික ලක්ෂණ" යන නම බොහෝ නිවැරදිව වස්තුව සාරය පිළිබිඹු කරයි. තාප ක්රියාවලිය characterizing ක්රමයෙන් සංකල්ප: විලයන තාපය, තාප ධාරිතාව සහ තාපය අවසාන වශයෙන්, ඒකක ප්රමාණය - කැලරි (1772 M.Vilke). එය කාලයක් ගත වනු ඇති අතර තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය සකස් කරනු ඇත, නමුත් සෑම පියවරක් බොහෝ පර්යේෂකයන් වෙහෙස මහන්සි වී වැඩ කිරීමෙන් ලබාගත් ප්රතිපලය විය.

පිළිබඳව අධ්යයනය කිරීමට තාප ගතික නියම සමහර සමුළු අධ්යයනය වස්තුව ඉස්මතු හා අධ්යයනය කිරීමට එහි ගුණ සඳහන් ඉඩ සම්මත කර ඇත. අධ්යයන වස්තූන් අංශු විශාල සංඛ්යාවක් වසා දමා පද්ධති මගින් නියෝජනය කල හැකි වේ. පද්ධතිය යම් පරිමාවක් මායිම් තීරණය කළ හැකි නම්, එය ශරීරය ලෙස හැඳින්වේ. මෙහි හා තාප ගතික පියවර ප්රධාන සහභාගී විය: යම් පරිමාවක් අඩංගු අංශු පද්ධතිය - පරිපූර්ණ වායු. බලශක්ති පරිවර්තනය තාපගතික පද්ධතියක් කිරීමේ ක්රියාවලිය තුළ සිය රාජ්ය වෙනස්, සහ මෙම වෙනස්කම් සංකල්ප මාලාවක් විසින් විස්තර කර ඇත - ක්රියාවලිය පරාමිතීන්. පරාමිතීන් උෂ්ණත්වය T, V පරිමාව හා පීඩනය P ගත වේ නම්, එය ඔවුන්ගේ කිසිදු තාප ගතික ක්රියාවලියක් විස්තර කිරීමට ප්රමාණවත් වේ. සියලුම පද්ධති සමතුලිතතා රාජ්යයන් පමණක් සලකනු ලැබේ. සමතුලිතතා පිහිටුවීම, උදාහරණයක් ලෙස, තාපය, - තාප හුවමාරු ක්රියාවලිය - යමක් ඇහැලේපොල කුමාරිහාමිට යමක් උණුසුම්. මේ අවස්ථාවේ දී, සංඛ්යාව "ගෙවා - ලැබී", තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය ලෙස, එම වනු ඇත. සොයන්න සහභාගී: මෙහි ප්රධාන ප්රශ්නය සියවස් ගණනාවක් පුරා විද්යාඥයන් තීරණය වේ පිහිටා බලශක්ති පරිවෘත්තීය හා ක්රියාවලිය තුළ ඔවුන්ගේ භූමිකාව තීරණය කිරීම සඳහා.

තාප ගති විද්යාවේ, උපකරණ න්යාය පදනම 3 නීතිය වේ. එය ශරීරයේ බාහිර බලවේග ජය ගැනීමට වැඩ කරන්න සහ / හෝ නිසා එහි අභ්යන්තර ශක්තිය එහි අභ්යන්තර (උදා, තාපනය,) වැඩි (උ.දා., plunger තල්ලු), ශක්ති අවශෝෂණය කර ගත හැකි බව උපකල්පනය කර ඇත. ඒ අනුව, පහත සඳහන් පරිදි තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය ප්රතිකාර ඇත: අභ්යන්තර ශක්ති වෙනස ශරීරයේ යූ බලශක්ති එකතුව ඔවුන්ගේ ශක්තිය Q සහ බාහිර බලවේග ඒ ගණිතමය අවශෝෂණය, මෙම පහත සඳහන් පරිදි ඉතා කුඩා වෙනස් වීම් හරහා ප්රකාශ වන්නේ:

මෙහි dU = ගේ පින්තුරය DQ + dA (1)

ඇත්ත වශයෙන්ම, එය බලශක්ති සංරක්ෂණය පිළිබඳ නීතිය වන අතර, අපට කිව හැකි, ජීවන නීතිය.

පරාමිතික එක් පිස්ටන් මගින්, හා, - (පුළුල් සම්පීඩන) - ගුණ තාප ගතික ක්රියාවලි සාමාන්යයෙන් වැඩ මධ්ය පරිපූර්ණ වායු උණුසුම් විය හැකි අතර / හෝ එය මත යාන්ත්රික වැඩ බාහිර බලවේග ඉටු කිරීමට ඇති කරන්නේවත් ආදර්ශ, සලකනු ලබන්නේ පීඩනය P, V පරිමාව හා උෂ්ණත්වය T - නියත ය. විශේෂ තත්වයන් සඳහා බලශක්ති ප්රභවයන් ගාහක තීරණය කිරීම සඳහා izoprotsessam කිරීමට තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය ඉල්ලුම්පත්ර.

පරිමාව නියතව ක්රියාවලිය බව V = const බවයි. බව නිසා යාන්ත්රික වැඩ ගත නොහැකි ය, මන්ද පරිමාව පමණක් වැඩි විය හැකි රත් කිරීමෙන් වෙනස් නොවේ අභ්යන්තර ශක්තිය, dA = pdV = 0 හා, එම නිසා මෙහි dU = ගේ පින්තුරය DQ එය මිත්රත්වය තීරණය කළ හැකිය: පසුව:

ගේ පින්තුරය DQ = (m / එම්) * සී.වී. * dt (2)

මේ අනුව, පරිමාව නියතව ක්රියාවලිය උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමට නියමිතය.

Isobaric ක්රියාවලිය පි = const තරලය රඳවා නම් උණුසුම් යාන්ත්රික වැඩ සිදු වන විට, උදාහරණයක් ලෙස, ඇතුළත් අතර, මෙම තත්ත්වය සෑහීමකට පත් වේ ද පිස්ටන් ව්යාපාරය. ඔබ තාප ශක්තිය, සහ මෙන්ඩලියෙව්-Clapeyron ඇති රසායනික සමීකරණයට ප්රකාශනය අයදුම් කිරීමට සක්රිය නම්, එක් පහසුවෙන් යාන්ත්රික ගණනය කිරීම සඳහා ප්රකාශනයක් ලබා ගත හැක ගෑස් මෙහෙයුම් :

ඒ = (m / එම්) * ආර් * (T2 - T1) (3)

R - වායු නියතය, සහ උපාධිය කෙල්වින් අනුව උෂ්ණත්වය වෙනස් නම්, එක් මවුලයක් ක මුදලක් ගෑස් පරිමාව වැඩි කිරීමට කටයුතු කිරීමයි. නිගමනය: isobaric ක්රියාවලිය ගෑස් යටතේ බලශක්ති උණුසුම් (2) එසැණින් හා දීර්ඝ (3) වන විට ඉහළ දැමූ අභ්යන්තර ශක්තිය කොටසක් පරිභෝජනය.

ඒ ක්රියාවලිය වන T = const, තාප ගති ස්ථිරතාපී හමුවිය. එහි සාරය අභ්යන්තර ශක්තිය රත් කිරීම මගින් සම්පූර්ණයෙන්ම බාහිර බලවේග preodoleniiyu වැඩ පරිභෝජනය කරන බව ය. izoprotsessov සඳහා තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය එහි අභ්යන්තර ශක්තිය නියත ශරීර උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීමට යාන්ත්රික කටයුතු කිරීමට යන වියදම සඳහා වේ, සහ පීඩනය වෙනස්කම් මත රඳා පවතින බව යෝජනා කරයි. බලශක්ති පිරිවැය ප්රකාශනය සිට විය හැක ගණනය:

Q = A = (m / එම්) * ආර් * ටී * (LN (P1 / P2)).