2.9
Przypomnijmy, że pierwsze prawo termodynamiki opisuje związek między zmianą energii wewnętrznej, przepływem ciepła, q oraz wykonaną pracą, w.
Dla gazu doskonałego zarówno energia wewnętrzna, U, jak i entalpia H, zależą wyłącznie od temperatury. Każda zmiana temperatury powoduje zmiany w U i H.
Ponieważ U i H są funkcjami stanów, ich zmiany zależą jedynie od stanu początkowego i końcowego.
Aby obliczyć zmianę w U, integrujemy pojemność cieplną przy stałej objętości w całym zakresie temperatur. Podobnie, każda zmiana w H uzyskuje się przez całkowanie pojemności cieplnej przy stałym ciśnieniu w tym samym zakresie.
Jednak q i w są funkcjami ścieżki. Ich wartości zależą od konkretnej ścieżki pomiędzy stanem początkowym a końcowym.
Dla procesu odwracalnego obliczamy w jako całkę ujemną p dV. Dla gazu doskonałego zastępujemy p przez nRT podzielone przez V i obliczamy całkę. Gdy w jest znane , pierwsza zasada pozwala zmierzyć transfer ciepła q.
Pierwsze prawo termodynamiki ustali, że zmiana energii wewnętrznej układu jest dana przez ΔU = q + w, gdzie q to wymieniane ciepło, a w to wykonana pr…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.