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熱力学の定義の第一法則

熱力学の定義の第一法則

熱力学の第一法則 は、システムとその周囲の総エネルギーが一定のままであることを示す物理法則です。この法則はエネルギー保存の法則としても知られています。エネルギーの法則は、エネルギーはある形式から別の形式に変換できますが、孤立したシステム内では作成も破壊もできないことを示します。熱力学の第一法則によれば、第一種の永久運動機械は不可能です。言い換えれば、何もないところから継続的に作業を繰り返し実行するエンジンを構築することはできません。

熱力学方程式の第一法則

使用中の2つの異なる符号の規則があるため、最初の法則の方程式は混乱を招く可能性があります。

物理学では、特に熱機関について議論する場合、システムのエネルギーの変化は、周囲からのシステム内の熱流から周囲でシステムが行った仕事を引いたものに等しくなります。法律の方程式は次のように記述できます。

ΔU = Q-W

ここで、Δうん 閉じたシステムの内部エネルギーの変化です。 Q システムに供給される熱 W 周囲のシステムによって実行される作業量です。法律のこのバージョンは、クラウジウスの署名規約に従っています。

ただし、IUPACはMax Planckによって提案された署名規則を使用します。ここで、システムへの正味のエネルギー移動は正であり、システムからの正味のエネルギー移動は負です。方程式は次のようになります。

ΔU = Q + W

ソース

  • Adkins、C. J.(1983)。 平衡熱力学 (第3版)。ケンブリッジ大学出版局。 ISBN 0-521-25445-0。
  • Bailyn、M.(1994)。 熱力学の調査。アメリカ物理学研究所出版。ニューヨーク。 ISBN 0-88318-797-3。
  • Denbigh、K.(1981)。 化学および化学工学における応用を伴う化学平衡の原理 (第4版)。ケンブリッジ大学出版局。英国ケンブリッジ。 ISBN 0-521-23682-7。