ここに、最初の法律に到達する方法の内訳があります。
1。 エネルギーの概念：
- エネルギーは、仕事をする能力を表す基本的な概念です。 さまざまな形態のエネルギーが存在し（熱、機械、化学物質など）、ある形態から別の形態に変換できることが観察されます。
- 観察： 何もないところからエネルギーを生み出したり、エネルギーを完全に破壊するプロセスは観察されていません。
2。 エネルギーの保全：
- エネルギー変換の観察は、エネルギーの保存の原理につながります ：エネルギーを作成または破壊することはできず、ある形式から別のフォームにのみ変換されます。
3。 最初の法律の数学的表現：
- 数学的にエネルギーの保存を表現するために、次の用語を紹介します。
- 内部エネルギー（u）： システム内に含まれる総エネルギー。
- heat（q）： 温度差のために移動したエネルギー。
- work（w）： 距離にわたって作用する力のために移動されたエネルギー。
- 熱力学の最初の法則は次のように述べています：Δu=q -w
- Δu： 内部エネルギーの変化
- Q： システムにヒートが追加されました
- W： システムによって行われた作業
方程式の説明：
* システムに加えられた熱（q）： システムに熱が加えられると、内部エネルギーが増加します（正Q）。
* システム（w）：によって行われた作業 システムが周囲で動作する場合、内部エネルギーが減少します（正W）。
派生：
最初の法律は他の法律から派生したものではありません。これは、観察に基づいた基本原則の声明です。 数学的表現は、この原則を定量化する方法です。
最初の法律の重要性：
熱力学の最初の法則は、理解するための基本です。
* エネルギー変換： ある形式から別のフォームにエネルギーを変換する方法。
* 熱力学プロセス： 温度、圧力、および体積の変化を受けるシステムの動作。
* エンジニアリングアプリケーション： エネルギーを利用する効率的なエンジン、発電所、およびその他のシステムの設計。
要約すると、熱力学の最初の法則は導き出されていませんが、観察と経験に基づく基本原則です。エネルギーの保存を表現し、さまざまなシステムでエネルギー変換を分析するためのフレームワークを提供します。
