Movatterモバイル変換

跳转到内容

热力学第一定律

本页使用了标题或全文手工转换

维基百科，自由的百科全书

（重定向自熱力學第一定律）

此條目没有列出任何参考或来源。(2013年10月3日)
維基百科所有的內容都應該可供查證。请协助補充可靠来源以改善这篇条目。无法查证的內容可能會因為異議提出而被移除。

经典的卡诺热机
T（熱庫）、Q（熱量）、W（功）
_H（高溫）、_C（低溫）

平衡 / 非平衡

状态
状态方程理想氣體實際氣體相 / 物质状态平衡控制體積仪器（英语：Thermodynamic instruments）
过程
等压等体等温绝热等熵等焓准静态多方自由膨脹可逆不可逆内可逆
循环
热机热泵热效率

状态函数（斜体共軛物理量）
性质图强度和广延性质
温度 / 熵熵的简介（英语：Introduction to entropy）压强 / 体积化学势 / 粒子數蒸氣品質简化性质
過程函數
功热

c=

$T {\displaystyle T}$	$\partial S$
$N {\displaystyle N}$	$\partial T$

\beta =-

$1 {\displaystyle 1}$	$\partial V$
$V {\displaystyle V}$	$\partial p$

\alpha =

$1 {\displaystyle 1}$	$\partial V$
$V {\displaystyle V}$	$\partial T$

性质数据库

麦克斯韦关系

昂萨格倒易关系

布里奇曼热力学方程

热力学方程表

内能
$U(S,V)$

焓
$H(S,p)=U+pV$

亥姆霍兹自由能
$A(T,V)=U-TS$

吉布斯能
$G(T,p)=H-TS$

历史／文化

哲学
熵与时间熵与生活布朗棘轮麦克斯韦妖热寂佯谬洛施密特佯谬协同学
历史
总史热熵气体定律永动机
理论
热质说活力热动说热功当量动力
关键著作
《论摩擦激起的热源》《关于多相物质平衡》《论火的动力（英语：Reflections on the Motive Power of Fire）》
年表
热力学热机

科学家

查
论
编

熱力學第一定律（英語：First Law of Thermodynamics）是熱力學的四條基本定律之一，能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即：

\qquad \mathrm {\Delta } E_{\rm {int}}=Q-W

式中 $\Delta E_{\rm {int}}$ 为系统内能的变化量，若系統对外界做正功，则 $W {\displaystyle W}$ 为正，反之則為負。

写成微分形式为：

\qquad \mathrm {d} E_{\rm {int}}=\delta Q-\delta W

阐述方式

系統內能的變化等於其吸收的熱量減去系統對外界所作的功^[1]。
系统在绝热状态时，功只取决于系统初始状态和结束状态的能量，和过程无关。
孤立系统的能量永远守恒。
系统经过绝热循环，其所做的功为零，因此第一类永动机是不可能的（即不消耗能量做功的机械）。
两个系统相互作用时，功具有唯一的数值，可以为正、负或零。

热力学第一定律功率平衡方程

\qquad {dE_{\mathrm {sys} } \over dt}=\sum _{i}{\dot {Q_{\mathrm {i} }}}+\sum _{j}{\dot {W_{\mathrm {j} }}}+\sum _{e}{\dot {m_{\mathrm {e} }}}\cdot \left(h_{\mathrm {e} }+g\cdot z_{\mathrm {e} }+{1 \over 2}c_{\mathrm {e} }^{2}\right)-\sum _{a}{\dot {m_{\mathrm {a} }}}\cdot \left(h_{\mathrm {a} }+g\cdot z_{\mathrm {a} }+{1 \over 2}c_{\mathrm {a} }^{2}\right)

这里：

$\qquad {dE_{\mathrm {sys} } \over dt}$ 系统随时间的变化量。
$\qquad {\dot {Q_{\mathrm {i} }}}$ 通过系统边界的热量。
$\qquad {\dot {W_{\mathrm {j} }}}$ 通过系统边界的功。
$\qquad {\dot {m_{\mathrm {e} }}}$ 流入系统内部的质量流。
$\qquad {\dot {m_{\mathrm {a} }}}$ 流到系统外部的质量流。
$\qquad h$ 比焓。
$\qquad g\cdot z$ 质量流所具有的势能。
$\qquad {1 \over 2}c^{2}$ 质量流所具有的动能。

特例以及简化形式：

封闭系统： $\qquad \sum _{e}{\dot {m_{\mathrm {e} }}}\cdot \left(h_{\mathrm {e} }+g\cdot z_{\mathrm {e} }+{1 \over 2}c_{\mathrm {e} }^{2}\right)-\sum _{a}{\dot {m_{\mathrm {a} }}}\cdot \left(h_{\mathrm {a} }+g\cdot z_{\mathrm {a} }+{1 \over 2}c_{\mathrm {a} }^{2}\right)=0$
稳定系统： $\qquad {dE_{\mathrm {sys} } \over dt}=0$
绝热系统： $\qquad \sum _{i}{\dot {Q_{\mathrm {i} }}}=0$

參閱

参考资料

物理学基础ISBN 7-111-15715-X（课）page470

^程, 守洙; 江, 之永. 普通物理学上册 7版. 北京: 高等教育出版社. 2016: 211.ISBN 978-7-04-042919-0.

检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=热力学第一定律&oldid=88091580”

分类：

隐藏分类：

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp