Расчёт величин первого закона II

Напомним, что первый закон термодинамики описывает связь между изменением внутренней энергии, теплового потока, q, и выполненной работой, w.

Для идеального газа как внутренняя энергия U , так и энтальпия H, зависят только от температуры. Таким образом, любое изменение температуры приводит к изменениям в U и H.

Поскольку U и H — это функции состояния, их изменения зависят только от начального и конечного состояний.

Для расчёта изменения U, мы интегрируем теплоёмкость при постоянном объёме в температурном диапазоне. Аналогично, любое изменение H достигается интеграцией теплоёмкости при постоянном давлении в том же диапазоне.

Однако q и w — это функции пути. Их значения зависят от конкретного пути между начальным и конечным состоянием.

Для обратимого процесса мы вычисляем w как отрицательный интеграл p dV. Для идеального газа заменяем p на nRT , делённое на V , и вычисляем интеграл. Когда w известна, первый закон позволяет измерить теплопередачу q.