Первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного газу. obrazovaka.ru В изопроцессах, когда один из макропараметров (температура, давление или объём) остаётся постоянным, этот закон позволяет точно рассчитать, как распределяется энергия в системе. science.mail.ru
Некоторые примеры использования первого закона термодинамики в изопроцессах:
- Изотермический процесс. science.mail.ru www.kp.ru Температура остаётся постоянной, поэтому внутренняя энергия идеального газа не изменяется. science.mail.ru Согласно первому закону, вся подведённая теплота уходит на совершение системой работы. science.mail.ru Пример — медленное расширение газа в цилиндре с подогревом: температура не растёт, но газ толкает поршень, выполняя работу. science.mail.ru
- Изохорный процесс. science.mail.ru www.kp.ru Объём газа постоянен, поэтому работа равна нулю. obrazovaka.ru Согласно первому закону, всё подведённое к газу тепло идёт на изменение внутренней энергии. obrazovaka.ru Пример — варка сгущённого молока: при нагревании жидкости в герметичном сосуде внутренняя энергия растёт вместе с температурой: жидкость превращается в пар, и давление на стенки сосуда увеличивается. www.kp.ru
- Изобарный процесс. science.mail.ru obrazovaka.ru Происходит как изменение внутренней энергии, так и совершение работы. obrazovaka.ru Согласно первому закону, тепло уходит на нагрев и работу. science.mail.ru Пример — выпускание воздуха из воздушного шарика: работа по расширению воздуха в шаре совершается только за счёт расходования его внутренней энергии, снижения давления газа внутри шара. www.kp.ru