Что верно в Первом законе термодинамики: Q=ΔU±W=ΔU±pΔVQ=ΔU±W=ΔU±pΔVQ = \Delta U \pm W = \Delta U \pm p\Delta V или ΔU=ΔQ+ΔWΔU= ΔQ+ΔW\Delta U= \Delta Q + \Delta W ?

Что верно в Первом законе термодинамики:

  1. Вопрос "=" Δ U ± Вт "=" Δ U ± п Δ В ? (где Δ U изменение внутренней энергии, Вт работа, выполненная системой и Вопрос "=" с м Δ Т тепло, производимое системой.)

  2. или Δ U "=" Δ Вопрос + Δ Вт ? (где Δ U изменение внутренней энергии, Вт работа, выполненная системой и Вопрос "=" с м Δ Т тепло, производимое системой.)

Первый из одного финского учебника физики, другой отсюда .

Ответы (4)

Это в значительной степени вопрос соглашения относительно того, кто над кем работает. Для меня наиболее концептуально ясная картинка — это версия из википедии,

Δ U "=" Δ Вопрос + Δ Вт ,
т. е. что изменение внутренней энергии системы равно подведенной к ней теплоте плюс работа, совершенная над системой. (Обратите внимание, однако, на отличие от того, что вы цитируете!) Если взять Δ Вт быть работой, совершаемой системой , то изменится ее знак, но это, конечно, не меняет физического содержания закона. Если сомневаетесь, выскажитесь словами! Как только вы поймете, что означает каждый символ, знаки последуют автоматически.

Пара предостережений, однако: обратите внимание, что Вопрос так как это вводящий в заблуждение термин. Процессам можно присвоить только количества теплоты, что подчеркивается обозначением Δ Вопрос .

я так чувствую Δ Вопрос не является особенно очевидным обозначением, чтобы подчеркнуть этот восьмой пункт. Он предполагает, что что-то конкретное, «тепло», изменяется, и, таким образом, скорее навязывает неправильную идею. Скорее, чем Δ Вопрос , Я думаю Δ ЧАС U было бы лучше обозначение, например.
Никогда не следует писать Δ Вт или Δ Вопрос . Работа и теплота не являются переменными состояния, которые можно измерить в начале и в конце процесса. Это процессы, зависящие от пути, которые могут быть назначены только процессам. Δ Вопрос означает, что вы принимаете какие-то Вопрос ф Вопрос я , что ерунда.
@ Джерри, но это не то, что Δ значит в данном случае. Он относится к количеству тепла, переданного в систему или из нее. Я не думаю, что обозначения настолько плохи, пока мы ясно понимаем, что они означают.
@DavidZaslavsky: именно так Вопрос и Вт Ссылаться на. И это сбивает с толку, когда у вас есть Δ Это значит ИМЕННО что поставили на равенство с ними. Δ С С ф С я , Δ В В ф В я , и Δ U U ф U я . Если вы используете Δ Вт иметь в виду то, что вы говорите, тогда Δ Вт "=" п Δ В непонятное «уравнение»
@ Джерри "это именно то, что Вопрос и Вт ссылаться на" - это просто определение конкретной нотации, а не аргумент в пользу ее использования. Во всяком случае, я использую Δ для последовательности, чтобы сбалансировать изменения в обеих частях уравнения, точно так же, как мы уравновешиваем дифференциалы. Вт "=" п Δ В смущает меня так же, как Δ Вт "=" п Δ В смущает вас. Для величин, которые не являются переменными состояния, Δ понимается (мной и другими) как промежуточная сумма суммы, переданной по конкретному процессу. Однако я согласен с обоими обозначениями.
@DavidZaslavsky: Я, наверное, просто рассердился после того, как слишком много раз объяснял это из голов студентов. Я все еще чувствую, что это обозначение было бы почти единственным местом во всей науке, где Δ (количество) не означает «изменение (количества)».
@ Джерри, достаточно честно, и я определенно вижу выгоду в продвижении уравнений без Δ в образовательном контексте, если это то, что нужно, чтобы студенты поняли, что на самом деле происходит.
Ну давай же! Как упоминалось ранее, в этом ответе есть дельты не в тех местах. Вы не должны голосовать за это или выбирать его как правильный ответ, это очень вводит в заблуждение!
У вас есть ссылка, объясняющая, почему Вопрос вводит в заблуждение и Δ Вопрос следует использовать вместо этого? Теплота не является функцией состояния, поэтому для обычного значения Δ , Δ Вопрос даже не определяется. К сожалению, многие статьи в Википедии тоже ошибочны, и первый закон нужно просто написать Δ U "=" Вт + Вопрос .
Не могли бы вы убрать дельты перед W и Q? Они бессмысленны и являются педагогической катастрофой.
@EricDuminil Вы можете предложить изменение нотации, которое вы не сочтете нежелательным.
Спасибо за предложение. я бы удалил Δ перед каждым Вт и Вопрос , оставьте это для U потому что это функция состояния, и удалите последний абзац. Это довольно большое изменение, я бы не хотел делать это без вашего одобрения.
@EricDuminil Как я уже сказал, предложите редактирование, и если я не соглашусь, я отредактирую еще раз. (С другой стороны, при этом, пожалуйста, обратите внимание на тот факт, что нотация OP действительно включает дельты, поэтому необходимо учитывать и объяснять разницу.) Это очень старый ответ, и я не имел никакого контакта с термодинамикой в образовательный контекст более десяти лет. Очевидно, что этот ответ раздражает людей, поэтому его следует отредактировать, но я не думаю, что я должен это делать. Так что, если вы на самом деле так сильно к этому относитесь, сделайте серьезное предложение, а не просто жалобу.

Верно то, что это закон сохранения энергии. В нем, в частности, говорится: Q= Del(U) + W,

У: внутренняя энергия. То есть полная энергия, переданная системе, делает две вещи: во-первых, она заставляет систему выполнять желаемую полезную работу, а во-вторых, изменяет внутреннюю энергию системы. Работа может быть положительной или отрицательной в соответствии с W=q(dv). Пример: если газ в поршне расширяется, а когда газ в поршне сжимается, то работа будет положительной и отрицательной соответственно. :)

Для меня это

delta(q) = delta(u) + w 

delta(q) — изменение теплоты системы, delta(u) — изменение внутренней энергии системы, w — работа, совершаемая системой. delta(w) просто не имеет для меня смысла, поскольку w само по себе означает изменение энергии. Кроме того, такое написание позволяет вам использовать части оператора и в других местах. Например, изменение энтропии delta(s) = delta(q) / T. А полная работа, совершаемая системой в адиабатическом процессеw = nRTln(v2/v1)

Предыдущий ответ, на мой взгляд, полусырой. Как указано в комментариях, использование термина дельта вводит в заблуждение. Теперь, согласно почти всем ведущим учебникам и моему профессору, который также является ведущим автором, I закон термодинамики можно сформулировать так:

Q = ΔE + W

где Q — теплопередача через границу системы, W — работа, переданная через границу системы, а ΔE — изменение энергии системы. Здесь энергия системы «E» включает режим макроскопической энергии (кинетическую и потенциальную энергии объема) и режим микроскопической энергии (внутреннюю энергию, которая включает поступательную кинетическую энергию, вращательную кинетическую энергию, колебательную потенциальную энергию, химическую энергию и т. д. , каждой молекулы). Знак Q и ​​W зависит от используемого соглашения о знаках. Следовательно, вам не нужно включать знаки +- в уравнение, так как это только запутает вас!

Приведенное выше утверждение дает полную картину I закона термодинамики для «закрытой системы», претерпевающей «изменение состояния».

Типа серьезно??? Мне бы очень хотелось получить объяснение этого отрицательного голоса !!! Это самый полный ответ, который вы можете найти на этот вопрос.
Все ваши пункты верны, но вы, кажется, упускаете суть вопроса. Знак Вопрос и Вт действительно зависят от используемого соглашения о знаках, и вопрос заключается в том, как реализовать различные соглашения о знаках, которые вы не рассмотрели. (Кстати, не мой отрицательный голос.)
Если бы вы просмотрели мой ответ, вы бы обнаружили, что я упомянул о соглашении о знаках, влияющем на знаки + и -! Я также упомянул, что эти знаки не нужно использовать, так как они только сбивают с толку!
Напротив, ваш ответ содержит знак +, который верен только в том случае, если вы помните, что W — это работа, выполняемая системой, а не над ней. Ваш ответ мало что делает для облегчения этой путаницы, которая является сутью вопроса ОП.
Там минус - знак прямо рядом со знаком +! Который все, кажется, довольно удобно проигнорировали
Я имел в виду сумму в вашем утверждении закона, Q = ΔE + W, которая изменяется на Q = ΔE — W, если вы интерпретируете W по-другому. Вы предоставляете очень мало информации о том, как последовательно различать и использовать соглашения о знаках, что является мастером здесь.