Уравнение первого закона термодинамики
|
Рассмотримпроцесс, совершаемый газом, находящимся в объеме А цилиндра (рис. 5). Вобщем случае, когда к 1 кг рабочего тела подводится теплота q ипоршень может свободно передвигаться вправо, рабочее тело совершает работу I противвнешних сил, затрачивая на это часть теплоты q1 = /. В рассматриваемомпроцессе не вся теплота, подводимая к рабочему телу, расходуется на совершениеработы. Одновременно с расширением газа (увеличение объема t'2>fi) его температура возрастает (Т2^>Т1)за счет того, что часть подводимой теплоты q2 = щ - их= Ли затрачивается на увеличение внутренней энергии газа.
Если cv, q ии выражены через внесистемную единицу ккал, al измеряетсяв кГ -м.
Длябесконечно малого изменения состояния рабочего тела первый закон термодинамикиможно выразить дифференциальным уравнениемdq = du + dl, (61)где dq -бесконечно малое количествотеплоты, подводимое к рабочему телу или отводимое от него в рассматриваемом процессе. Уравнения (60) и (61) действительны для любого процесса сжатия и расширения.Все членыуравнения могут иметь положительное и отрицательное значения. Так, еслирассматривается процесс расширения, то газ совершает положительную работупротив внешних сил (+£); при сжатии работа затрачивается извне (-/).
В том случае, когда температура вконцепроцесса Т2 больше начальной7\, происходит увеличение внутреннейэнергии (+Л£/); при Т2<^Т1 внутренняя энергия уменьшается(-АС/).Если теплотаподводится к рабочему телу, то q имеет положительное значение (+#);в случае отвода теплоты от рабочего тела теплота q имеетотрицательное значение (-q).
|
