Cov txheej txheem thermodynamic
Kub (Q) yog lub zog uas txav ntawm ib yam khoom mus rau lwm yam vim qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias. Hais txog cov kab ke thiab ib puag ncig, kub yog lub zog txav ntawm lub cev mus rau ib puag ncig lossis lub zog txav ntawm ib puag ncig mus rau ib puag ncig, vim qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias. Yog tias qhov kub ntawm lub cev siab dua qhov kub ib puag ncig, cua sov yuav ntws los ntawm lub cev mus rau ib puag ncig. Yog tias qhov kub ib puag ncig siab dua qhov kub ntawm lub cev, ces cua sov ntws los ntawm ib puag ncig mus rau lub cev.
Kub (Q) yog lub zog uas txav mus los vim qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias, thaum ua haujlwm (W) yog cuam tshuam nrog kev hloov pauv zog los ntawm kev ua haujlwm. Piv txwv li, yog tias lub kaw lus ua haujlwm rau ib puag ncig, ces lub zog txav mus los ntawm lub kaw lus mus rau ib puag ncig. Ntawm qhov tod tes, yog tias ib puag ncig ua haujlwm rau lub kaw lus, ces lub zog txav mus los ntawm ib puag ncig mus rau lub kaw lus.
Lub zog sab hauv thiab txoj cai thawj zaug ntawm thermodynamics
Lub zog sab hauv (U) ntawm lub cev yog qhov sib sau ua ke ntawm tag nrho cov zog kinetic molecular hauv lub cev, ntxiv rau qhov ntau ntawm tag nrho cov zog muaj peev xwm uas tshwm sim los ntawm kev sib cuam tshuam ntawm cov molecules hauv lub cev. Yog tias cua sov ntws los ntawm ib puag ncig mus rau lub cev (lub cev tau txais lub zog), lub zog hauv lub cev nce ntxiv. Ntawm qhov tod tes, yog tias lub cev ua haujlwm rau ib puag ncig (lub cev tso tawm lub zog), lub zog hauv lub cev txo qis.
Raws li kev txuag hluav taws xob, qhov kev hloov pauv ntawm lub zog sab hauv hauv lub kaw lus = cua sov ntxiv rau lub kaw lus (lub kaw lus tau txais lub zog) rho tawm cov haujlwm ua los ntawm lub kaw lus (lub kaw lus tso tawm lub zog).
Δ U = kev hloov pauv zog sab hauv, Q = Kub, W = Ua Haujlwm
Lub zog sab hauv yog qhov ntau me me ntawm lub cev yog li nws tus nqi tsis tuaj yeem paub. Thaum cov kev hloov pauv ntawm lub zog sab hauv tuaj yeem paub los ntawm lub zog ntxiv rau lub cev thiab lub zog tso tawm los ntawm lub cev hauv daim ntawv ntawm cua sov thiab kev ua haujlwm. Qhov sib piv, cov ntau macroscopic xws li kub (T), siab (p), ntim (V) thiab hnyav (m) lossis qee cov moles (n), paub.
Qhov kub thiab kev ua haujlwm tsuas yog koom nrog hauv cov txheej txheem hloov pauv zog ntawm lub kaw lus thiab ib puag ncig. Qhov kub thiab kev ua haujlwm tsis yog qhov ntau uas qhia txog lub xeev ntawm lub kaw lus.
Cov cai kos npe rau cua sov (Q) thiab ua haujlwm (W)
Cov cai cim rau Kub thiab Ua Haujlwm raug kho rau qhov sib npaug ntawm Txoj Cai Thawj Zaug ntawm Thermodynamics. Kub (Q) hauv qhov sib npaug saum toj no yog qhov kub uas ntxiv rau hauv lub cev (Q zoo), thaum ua haujlwm (W) hauv qhov sib npaug saum toj no yog txoj haujlwm ua los ntawm lub cev (W zoo). Yog tias kub tawm hauv lub cev, ces Q yog qhov tsis zoo. Yog tias ua haujlwm rau lub cev, ces W yog qhov tsis zoo.
Piv txwv 1:
Yog tias cua sov 2000 Joules raug ntxiv rau hauv lub kaw lus, thaum lub kaw lus ua haujlwm 1000 Joules. Lub zog sab hauv ntawm lub kaw lus hloov pauv ntau npaum li cas?
tshuaj
Δ U = Q – W = 2000 – 1000 = 1000 Joules.
Lub kaw lus nqus tau 2000 Joules ntawm cua sov (lub zog txais ntawm lub kaw lus), lub kaw lus kuj xa 1000 Joules ntawm kev ua haujlwm (lub zog tso tawm ntawm lub kaw lus). Kev hloov pauv zog ntawm lub kaw lus = 1000 Joules.
Piv txwv 2:
Kub 2000 Joules tawm hauv lub cev. Lub cev ua haujlwm 1000 Joule. Xam cov kev hloov pauv zog sab hauv ntawm lub cev.
tshuaj
Yog tias lub kaw lus tso cua sov tawm, ces Q yog qhov tsis zoo.
Δ U = Q – W = -2000 – 1000 = -3000 Joules.
Lub kaw lus tso tawm 2000 Joule cua sov. Lub kaw lus kuj ua haujlwm 1000 Joule (lub zog tso tawm ntawm lub kaw lus). Yog li, lub zog sab hauv ntawm lub kaw lus raug txo los ntawm 3000 J.
Piv txwv 3:
Ntxiv 2000 Joules cua sov rau hauv lub cev, thiab ua haujlwm 1000 Joules rau ntawm lub cev. Xam qhov kev hloov pauv zog sab hauv ntawm lub cev.
tshuaj
Ua haujlwm tau ua tiav rau ntawm lub kaw lus, yog li W yog qhov tsis zoo.
Δ U = Q – W = 2000 – (-1000) = 3000 Joules.
Lub zog sab hauv ntawm lub cev nce ntxiv los ntawm 3000 Joules.
