熱力學第一定律,又稱熱力學能量守恒定律,可以表述為:在一個孤立的系統中,熱能(內能)的變化量等于傳遞的熱量和外界對它做的功的總和。
因此,熱力學第一定律也被稱為能量守恒定律、能量轉換定律、熱能的轉移與轉化等。這個定律是自然界的基本定律之一,也是物理學中最重要的定律之一。
題目:在一個封閉的系統中,有一個熱源和一個冷源。系統中的熱源不斷向系統提供熱量,而冷源則不斷將熱量移出系統。現在假設系統中的熱源和冷源的效率分別為80%和90%,并且系統中的總熱量為100單位。
1. 請問經過一段時間后,系統中的總熱量是多少?
答案:由于熱源的效率為80%,冷源的效率為90%,因此系統中的總效率為72%。這意味著系統中的總熱量會隨著時間的推移而減少。經過一段時間后,系統中的總熱量為:
100(1-72%)=28單位
這個例子展示了熱力學第一定律如何應用于一個封閉系統,其中熱量在系統內被轉換和移除。通過這個例子,我們可以更好地理解熱力學第一定律的基本原理和實際應用。