Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Pierwszazasadatermodynamiki
9
Zmianaenergiiwewnętrznejukładuzamkniętego,nieizolowanegojestwedługIza-
sadytermodynamikirównasumieenergiidostarczonejdoukładuiodprowadzonej
zukładupodjakąkolwiekpostacią.
Tradycyjniewyróżniasiędwiepostaci,podjakimiukładwymieniaenergięzoto-
czeniem:ciepłoipracę.Mówimy,żeukładwymieniaenergięzotoczeniemnasposób
cieplny(lubkrótkolwymieniaciepło),jeżeliwymianaodbywasięprzezprzewodze-
nie,konwekcjęlubpromieniowanie.Jeżeliukładwymieniazotoczeniemenergięwinny
sposób,mówimy,żewymieniająnasposóbpracy(lubkrótkolwymieniapracę).
Wzagadnieniachtermodynamikichemicznejnajczęściejmamydoczynieniazpracą
związanązezmianąobjętościukładuwwynikudziałaniazewnętrznegociśnienialub
dokonanąprzeciwkotemuciśnieniu(zpracątłokawciskanegolubwypychanegozcylin-
dra),niekiedyzpracązwiązanązprzepływemładunkówelektrycznychpoddziałaniem
różnicypotencjałów.Pierwszanosinazwępracyobjętościowej,drugalelektrycznej.
Niezależnieodpostaci,wjakiejenergiajestwymienianamiędzyukłademaotocze-
niem,będziemyoznaczaćenergiędostarczonądoukładujakododatnią,odprowadzoną
zaśzukładujakoujemną(wtekstachtechnicznychspotykasięrównieżsystemzna-
kowania,wktórymenergiędostarczanądoukładuwpostaciciepłatraktujesięjako
dodatnią,dostarczanązaśwpostacipracyljakoujemną;systemutego,jakomniej
przejrzystegoiniekonsekwentnego,niebędziemystosować,mimożejestonwzasadzie
dopuszczalny).
TreśćIzasadytermodynamikimożnaprzedstawićzapomocąpojęciaenergii
wewnętrznejnastępująco:
dlaukładówizolowanych
U=const
(1.18)
dU=0
(1.19)
dlaukładówzamkniętych,nieizolowanych
∆U=Q+W
dU=Qel+Wel
(1.20)
(1.21)
WewzorachtychUoznaczaenergięwewnętrznąukladu,dUljejzmianęwele-
mentarnym,graniczniemałymprocesie,Qlenergięwymienionąmiędzyukładem
aotoczeniemwpostaciciepła,Wlenergięwymienionąmiędzyukłademaotoczeniem
wpostacipracy,natomiastQeliWeloznaczająodpowiedniociepłoipracę,wymienione
pomiędzyukłademaotoczeniemwelementarnym,graniczniemałymprocesie.Wielko-
ściciepłaipracy,wymienioneprzezukładwprocesiezmieniającymwartościzmiennych
stanuukładuo∆T,∆p,∆V,∆ciitd.niesąnaogółokreślonewsposóbjednoznaczny
przezprzyrostytychzmiennych;ciepłoipraca,inaczejniżenergiawewnętrznaukładu,
