قانون اول ترموديناميك
اين قانون بيان مي كند كه "تغيير انرژي دروني يك سيستم بسته برابر مجموع كار و گرماي داده شده به آن است"
بعبارتی براي يك سيستم بسته داريم:
![]()
همانطور
كه قبلاً نيز
گفتيم، اگر
موقع مبادله
گرما و كار،
ورود انرژي به
سيستم را
داشته باشيم
يا به عبارتی
در مورد گرما
سيستم از محيط
گرما بگيرد و
درمورد كار
محيط روي
سيستم كار
انجام دهد،
گرما و كار
بصورت مثبت
خواهند بود.
اگر موقع
مبادله گرما و
كار، خروج
انرژي از
سيستم را
داشته باشيم
يا به عبارتی
درمورد گرما
سيستم به محيط
گرما بدهد و
در مورد كار،
سيستم روي
محيط كار
انجام دهد،
گرما و كار
بصورت منفي
خواهند بود.
مثبت بودن
به
معناي افزايش
انرژي دروني
سيستم و منفي
بودن آن به
معناي كاهش
انرژي دروني
سيستم است.
تمرين : يك
سيستم بسته
كيلو
ژول گرما به
محيط اطراف مي
دهد و
كيلو
كالري كار از
محيط مي گيرد.
تغيير انرژي دروني
آن چقدر است؟
*****
مي توان براي قانون اول ترموديناميك، بيان ديگري به صورت زیر در نظر گرفت:
"تغيير انرژي دروني يك سيستم منزوي همواره برابر صفر است"
اين دو
بيان براي
قانون اول
كاملاً هم
ارزند (يكسانند)
و از يك بيان
مي توان به
بيان ديگر رسيد.
رسيدن از بيان
اول به دوم
ساده تر است و
بصورت زير مي
تواند در نظر
گرفته شود.
اگر فرض كنيم
كه بيان اول درست
است، يعني
براي يك سيستم
بسته داريم:
،
مي توانيم
بگوئيم از
آنجائيكه يك
سيستم منزوي
يك سیستم بسته
است، براي يك
سیستم منزوي
هم بايد داشته
باشيم:
.
چون براي يك
سيستم منزوي
كه فاقد
مبادله انرژي
است،
و
صفر
است،
هم
که مجموع
و
است،
برابر صفر
خواهد بود و
اين همان بيان
دوم ياد شده
است.
قانون اول ترموديناميك درواقع همان قانون پایستگی انرژی است که متناسب با نیازها و بحث ها در ترمودینامیک برای سیستهای ترمودینامیکی گفته شده است. قانون اول ترموديناميك اساس گرماشیمي است كه در ادامه با مطالب مربوطه بيشتر آشنا مي شويم.
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
**************************************************
سایت: www.youngchemist.com
مولف: محمد شاهی
نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com
**************************************************
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||