Energiesparend: Der erste Hauptsatz der Thermodynamik

In der Physik, die erste Hauptsatz der Thermodynamik befasst sich mit Energieeinsparung. Eine der Energieformen beteiligt ist innere Energie daß liegt in der Bewegung der Atome und Moleküle (Vibrationen und zufällige Anstoßen). Ein weiteres der Begriffe in diesem Gesetz ist Hitze, die eine Übertragung von Wärmeenergie. Und schließlich gibt es Arbeit, was eine Übertragung mechanischer Energiebeispielsweise ist, ist die Arbeit an einem Gas durchgeführt, wenn es komprimiert wird. Das erste Gesetz der Thermodynamik besagt, dass diese Energien zusammen, konserviert sind. Die anfängliche innere Energie in einem System, U_ich, Änderungen an der endgültigen innere Energie, U_f, wenn Hitze, Q, absorbiert oder freigesetzt, durch das System und das System funktioniert W, auf seine Umgebung (oder die Umgebung auf das System arbeiten), so dass

Q ist positiv, wenn Wärmeströme in das System, und W ist positiv, wenn das System funktioniert auf seine Umgebung. Für die mechanische Energie erhalten zu können, müssen Sie mit Systemen zu arbeiten, wo keine Energie zu Wärme verloren geht - es konnte keine Reibung sein, zum Beispiel. All das ändert sich jetzt. Jetzt können Sie die Gesamtenergie eines Systems brechen, die Wärme enthält, die Arbeit und die innere Energie des Systems.

Diese drei Mengen - Wärme, Arbeit und innere Energie - machen alle Energie, die Sie berücksichtigen müssen. Wenn Sie Wärme hinzufügen, Q, zu einem System, und das System funktioniert nicht tun, wird die Menge der inneren Energie in dem System, das durch das Symbol angegeben ist U, erhöht sich um Q. Ein System kann auch Energie verlieren, indem sie auf ihre Umgebung zu tun Arbeit, wie zum Beispiel, wenn ein Motor Gewicht am Ende eines Kabels abhebt. Wenn ein System funktioniert auf seine Umgebung und verleiht keine Abwärme, seine innere Energie, U, verringert sich um W. Mit anderen Worten, Sie sind in der Lage, in Bezug auf die Wärme als Energie zu denken, so dass, wenn Sie berücksichtigen alle drei Mengen - Wärme, die Arbeit und die innere Energie - Energie erhalten bleibt.

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik ist ein leistungsfähiger, weil es zusammen alle Mengen bindet. Wenn Sie zwei von ihnen wissen, können Sie die dritte finden.