Першы закон тэрмадынамікі

Першы закон тэрмадынамікі сцвярджае, што змяненне ўнутранай энергіі магчыма толькі пры наяўнасці знешніх уздзеянняў. Іншымі словамі, калі сістэме будзе паведамлена пэўную колькасць цяпла і над ёй будзе здзейсненая праца, то актыўнасць дадзенага цела ўзрасце.

Першы закон тэрмадынамікі, вызначэнне якога з'яўляецца законам захавання энергіі, ужываецца толькі да сістэм, якія маюць макраскапічныя памеры. Ён з'яўляецца матэматычным выразам першага пачатку навукі, якая вывучае агульныя ўласцівасці сістэм. Гэта і ёсць тэрмадынаміка.

Стан сістэмы можа быць зменена пры дапамозе двух абсалютна адрозніваюцца паміж сабой спосабаў. Першы з іх звязаны з дзеяннем па перамяшчэнню навакольных тэл на адлегласці, якія вызначаюць як макраскапічныя. Таксама магчымая праца якія знаходзяцца ў непасрэднай блізкасці прадметаў над сістэмай. Другі спосаб звязаны з перадачай або адводам цеплавой энергіі. У дадзеным выпадку навакольныя сістэму цела не змяняюць свайго размяшчэння.

Першы закон тэрмадынамікі сцвярджае, што пачатковыя і канчатковыя велічыні цеплавой энергіі і працы служаць характарыстыкамі таго працэсу, які здзяйсняецца над разглядаемых рэчывам. У тым выпадку, калі сістэма здзяйсняе замкнёны цыкл, вяртаючыся да першапачатковага стану, велічыня тэмпературнага ўздзеяння будзе аналагічная працы, якую цела вырабіць.
Першы закон тэрмадынамікі дазваляе зрабіць выснову аб тым, што існуе паняцце ўнутранай энергіі. Яна з'яўляецца характарыстыкай стану сістэмы. Верагодныя выпадкі, калі ўнутраная энергія ізаляванага цела застаецца нязменнай. Пры гэтым цеплаабмен адбываецца толькі паміж рэчывамі, якія знаходзяцца ўнутры сістэмы. Тады тая велічыня цяпла, якая адцякае ад Астуджальная тэл, роўная яго колькасці, прыцякае да целаў награваецца. Агульная ўнутраная энергія замкнёнай сістэмы пры гэтым з'яўляецца нязменнай. Гэта стан ўяўляе сабой цеплавой баланс.

Калі сістэме перадаецца пэўную колькасць энергіі, то ўнутраная актыўнасць цела прымаецца як станоўчая велічыня, а пры зваротных працэсах - як адмоўная.

Першы закон тэрмадынамікі хімія прымяняе таксама ў сваіх даследаваннях. Лічыцца, што ўнутраная энергія захоўваецца ў кінэтычную стане. Яе выразам з'яўляюцца перасоўвання іёнаў, атамаў і малекул. Акрамя гэтага, энергія сістэмы захоўваецца ў унутрыядзерных сілах і хімічных сувязях. Абсалютную велічыню актыўнасці рэчывы вызначыць немагчыма. У сувязі з гэтым устанаўліваецца яе змяненне, звязанае з канкрэтным працэсам.

Першы закон тэрмадынамікі ў хіміі разглядае працу ў якасці пашырэння рэчывы. Яе дзеянне накіравана ў процівагу вонкавым атмасфернага ціску. Станоўчае значэнне такой працы азначае, што сістэма павялічвае сваю ўнутраную энергію. Пры адмоўнай велічыні адбываецца страта.

Праца, а таксама цяпло не адносіцца да ўласцівасцяў сістэмы. Гэтыя параметры служаць для характарыстыкі ўзаемадзеяння рэчывы з навакольнага яго асяроддзем. Праца пры гэтым служыць колькасных выразам перадачы руху малекул, якія з'яўляюцца спарадкаваны, а цеплыня - эквівалентам хаатычнага перамяшчэння. Асабліва ярка гэта праяўляецца ў хімічных рэакцыях. Калі працэс не ўступіў у сваю пачатковую стадыю ці ўжо завяршыўся, немагчыма сцвярджаць пра наяўнасць у сістэме працы і цеплыні. Падчас хімічнай рэакцыі вырабляецца перагрупоўка ўсіх атамаў. Пры гэтым адны сувязі руйнуюцца, а іншыя ўтвараюцца. У выніку адбываецца змена ўнутранага стану сістэмы і яе энергіі. Гэтыя пераўтварэнні служаць прычынай адтоку цяпла ад рэчывы ў навакольнае яго сераду.

Згодна першаму пачатку тэрмадынамікі, праца любога механізму забяспечваецца за кошт пэўнай колькасці цяпла, якое павінна быць атрымана звонку, альбо за кошт зніжэння яго ўнутранай энергіі. Такім чынам, старанні многіх вынаходнікаў, якія спрабуюць сканструяваць вечны рухавік, былі першапачаткова асуджаныя на правал.