Физика

за сваког по нешто

Први принцип термодинамике

Преузми Word документ

Унутрашња енергија тела може да се промени на два начина:

  • преношењем унутрашње енергије са тела на тело (провођењем, струјањем, зрачењем)
  • вршењем механичког рада над телом.

Први принцип термодинамике односи се на промену унутрашње енергије система приликом размене топлоте и вршења рада. До овог принципа су први дошли Роберт Мајер (теоријски, 1842.) и Џемс Џул (експериментално, 1843.).

Посматрамо идеални гас затворен у цилиндру са покретним клипом. Гасу се споља доведе топлота. При томе се повећава унутрашња енергија гаса и врши одређени рад (последица ширења гаса).

rad gasa 1

Експерименти су показали да је доведена количина топлоте (Q) једнака збиру промене унутрашње енергије система (\triangle U) и извршеног рада (А)

I принцип термодинамике:

Q=\triangle U+A

Количина топлоте доведена систему троши се на повећање његове унутрашње енергије и на вршење рада система.

Први принцип термодинамике је посебан случај закона одржања енергије примењен на топлотне процесе.

Први принцип термодинамике доказује (техничка формулација) да:

Перпетуум мобиле прве врсте није могућ

Перпетуум мобиле прве врсте била би таква машина која би једном покренута непрекидно радила, без даљег утрошка енергије. То је у супротности са првим принципом термодинамике.

Примери перпетуум мобиле:

Перпетуум мобиле

Перпетуум мобиле

Рад при ширењу гаса Примена првог принципа термодинамике