Термодинамика План

---

Термодинамика 
План:
1. Введение 
2. Первый закон термодинамики 
3. Второй закон термодинамики 
4. Третий закон термодинамики 
5. Заключение 
6. Список литературы 
Введение 
Термодинамика — раздел физики, изучающий наиболее общие свойства 
макроскопических систем и способы передачи и превращения энергии в 
таких системах. Данный раздел занимается изучением состояний и 
процессов, которые определены разнообразными связями с температурой. 
Термодинамика во многом опирается на обобщение опытных фактов, то есть 
она является феноменологической наукой. Все термодинамические процессы 
описываются макроскопическими величинами. Основными из них являются 
следующие величины: температура, давление, концентрация компонентов. 
Они вводятся для описания систем, состоящих из большого количества 
частиц, при этом не применяются к отдельным составляющим вещества. 
В данное время термодинамика относится к строгой теории, развивающейся 
на основе нескольких постулатов, которые имеют определенную связь со 
свойствами частиц и законами их взаимодействия. Это обусловлено не 
только процессами самой термодинамики, но и статической физикой. 
Именно статическая физика занимается выяснением границ применимости 
термодинамики. 
Все законы термодинамики имеют общий характер и не зависят от 
определенных деталей строения вещества на молекулярном уровне, поэтому 
они применяются довольно-таки широком круге науки и техники, затрагивая 
самые разные области: энергетика, химия, теплотехника, машиностроение, 
материаловедение, инженерия и т.д. Для каждой области термодинамика 
имеет большое значение и находит свое применение в ней. 
 Первый закон термодинамики 
Закон о сохранении и превращении энергии для термодинамической системы 
является первым законом термодинамики. По его определению работа может 
совершаться за счет какого-либо существующего вида энергии, например 
теплоты. Поэтому работу и количество теплоты, как и энергию измеряют в 
одних единицах – Джоулях. 
Первое начало термодинамики было сформулировано немецким ученым Ю. 
Л. Манером в 1842 г. и подтверждено экспериментально английским ученым 
Дж. Джоулем в 1843 г. 
Первый закон термодинамики формулируется так: изменение внутренней 

---

энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме 
работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: 
ΔU = A + Q, где ΔU — изменение внутренней энергии, A — работа внешних 
сил, Q — количество теплоты, переданной системе. 
Из (ΔU = A + Q) следует закон сохранения внутренней энергии. Если систему 
изолировать от внешних воздействий, то A = 0 и Q = 0, а, следовательно, и 
ΔU = 0. 
При любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее 
внутренняя энергия остается постоянной. 
Если работу совершает система, а не внешние силы, то уравнение (ΔU = A + 
Q) записывается в виде: 
Q = ΔU + Á, где A' — работа, совершаемая системой (A' = -A). 
Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней 
энергии и на совершение системой работы над внешними телами. 
Первый закон определяет собой невозможность существования вечного 
двигателя, который мог бы совершать работу исключительно за счет своей 
внутренней энергии, не используя сторонней. 
Действительно, если к телу не поступает теплота (Q - 0), то работа A', 
согласно уравнению первый закон термодинамики, совершается только за 
счет убыли внутренней энергии А' = -ΔU. После того, как запас энергии 
окажется исчерпанным, двигатель перестает работать. 
Следует помнить, что как работа, так и количество теплоты, являются 
характеристиками процесса изменения внутренней энергии, поэтому нельзя 
говорить, что в системе содержится определенное количество теплоты или 
работы. Система в любом состоянии обладает лишь определенной 
внутренней энергией.