2.9
تذكر أن القانون الأول للديناميكا الحرارية يصف العلاقة بين التغير في الطاقة الداخلية، وتدفق الحرارة، q، والعمل المنجز w.
بالنسبة للغاز المثالي، تعتمد كل من الطاقة الداخلية U والإنثالبي H فقط على درجة الحرارة. لذا، أي تغير في درجة الحرارة يؤدي إلى تغيرات في U و H.
نظرا لأن U و H دوال حالة، فإن تغيراتهما تعتمد فقط على الحالات الابتدائية والنهائية.
لحساب التغير في U، نقوم بدمج السعة الحرارية عند حجم ثابت على نطاق درجات الحرارة. وبالمثل، يتم الحصول على أي تغير في الهيدروجين عن طريق تكامل السعة الحرارية عند ضغط ثابت على نفس النطاق.
ومع ذلك، q و w هما دوال مسار. تعتمد قيمها على المسار المحدد الذي تم اتخاذه بين الحالتين الأولية والنهائية.
بالنسبة لعملية قابلة للعكس، نحسب w كالتكامل السالب ل p dV. بالنسبة للغاز المثالي، نستبدل p ب nRT مقسوما على V ونقيم التكامل. بمجرد معرفة w ، يسمح لنا القانون الأول بقياس انتقال الحرارة q.
القانون الأول للديناميكا الحرارية يؤسس أن التغير في الطاقة الداخلية للنظام يعطى بواسطة ΔU = q + w، حيث q هو الحرارة المتبادلة، و w هو العمل المنجز. با…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.