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熱力學(xué)第一定律,和,能量守恒定律,是一回事嗎?

2023-10-20 14:12:18輔導(dǎo)探討242

不完全對(duì)。 只有在熱力學(xué)框架下,能量守恒定律才與熱力學(xué)第一定律等價(jià)。換句話說,熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)方面的表述,是能量守恒定律的一部分。對(duì)于其它能量形式之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,熱力學(xué)第一定律沒有描述,而可用能量守恒定律解釋。p9r物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

什么是熱力學(xué)第一定律?

能量守恒定律應(yīng)用到熱力學(xué)上,就是熱力學(xué)第一定律。換句話說,熱力學(xué)第一定律就是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在熱現(xiàn)象過程中具體的數(shù)量關(guān)系,即內(nèi)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的數(shù)量關(guān)系。該定律說明對(duì)任一熱力學(xué)系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)變化到另一狀態(tài)的過程中,外界向該系統(tǒng)傳遞的熱量,一部分用來增加系統(tǒng)的內(nèi)能,另一部分則用于系統(tǒng)對(duì)外做功。
熱力學(xué)第一定律的數(shù)字表達(dá)式為:ΔE=W+Q,式中ΔE表示系統(tǒng)的內(nèi)能變化量,W表示外界對(duì)系統(tǒng)做功,Q表示系統(tǒng)吸收外界的熱量。從上式可見,系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于系統(tǒng)從外界吸收的熱量和外界對(duì)系統(tǒng)做功的和。在使用這個(gè)定律時(shí)要注意三個(gè)量的符號(hào)處理:外界對(duì)系統(tǒng)做功,W取正值,系統(tǒng)對(duì)外做功W取負(fù)值,若系統(tǒng)的體積不變,則W=0;系統(tǒng)從外界吸熱,Q取正值,系統(tǒng)對(duì)外界放熱,Q取負(fù)值;系統(tǒng)的內(nèi)能增加,ΔE取正值,系統(tǒng)的內(nèi)能減少,ΔE取負(fù)值。
在制冷技術(shù)中,可以用熱力學(xué)第一定律來分析各種熱力過程中熱能、機(jī)械能的數(shù)量變化及其分配關(guān)系。例如,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析制冷循環(huán)時(shí),可以得到結(jié)論:在壓縮式制冷循環(huán)中,所消耗的機(jī)械能加上從低溫?zé)嵩传@取的冷量必然等于制冷劑在冷凝器中放給冷卻水或空氣的熱量。p9r物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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