Δu=q + w
どこ:
* Δu システムの内部エネルギー(熱エネルギー)の変化です
* q システムに加えられています
* w システムで行われた作業です
説明:
* 内部エネルギー(u) システム内の分子の総エネルギーです。これには、運動エネルギー(運動のエネルギー)とポテンシャルエネルギー(分子間力によるエネルギー)が含まれます。
* 熱(q) 異なる温度でのオブジェクト間の熱エネルギーの伝達です。
* work(w) 距離にわたって作用する力によって伝達されるエネルギーです。熱力学では、作業は、圧力に対して拡大するシステムまたはオブジェクトを押す力によってしばしば行われます。
重要なメモ:
* サイン規則:
* Q: システムに熱が加えられると陽性、熱が除去されると負。
* W: システムで作業が行われた場合(システムはエネルギーを獲得)、システムがシステムによって行われた場合(システムがエネルギーを失う)場合に正の。
* 熱力学の最初の法則: この方程式は、本質的に熱力学の最初の法則の声明であり、エネルギーを作成または破壊することはできず、転送または変換されるだけであると述べています。
* 特定のアプリケーション: 特定の状況では、関連するプロセスのタイプ(一定の体積、一定の圧力、断熱)に応じて、より特定の方程式をQまたはWの計算に使用する必要がある場合があります。
例:
* ストーブで水の鍋を加熱する: 熱が水に加えられ(Qは正)、水の内部エネルギーを増加させます(ΔUは陽性です)。
* シリンダー内で膨張するガス: ガスはピストンで動作し(Wは負)、ガスの内部エネルギーを減少させます(ΔUは負)。
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