发布网友 发布时间:2024-10-23 22:51
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热心网友 时间:2024-11-01 00:32
热学第一定律,也称为能量守恒定律,阐述了一个核心概念:一个热力学系统的内能变化,是由外界传递的热量和对系统所做的功共同决定的。其基本定义是,系统内能的增量(△U)等于外界传递的热量(Q)与外界对系统所做的功(W)之和,用数学表达式表示就是△U = W + Q。
在孤立系统中,即系统与环境没有热量交换和功的转换,系统的内能将保持不变。当仅通过做功改变物体的内能时,内能的变化量直接由所做功的数值衡量,即△U等于W。同样,如果仅通过热传递来改变,内能变化量则等于吸收或放出的热量,即△U等于Q。
在实际过程中,如果做功和热传递同时存在,物体的内能增量就需要综合这两者的效应。此时,△U等于系统吸收的热量Q与对外界所做的功W的总和,即△U = W + Q。这一定律揭示了能量转换的基本规律,无论通过何种方式,系统的总能量始终保持不变。