热力学第一定律5.1.3#一般情况下，当系统状态发生变化时，做功和传热往往是同时存在的。设经过某一过程系统从平衡态1变到平衡态2,内能由U变为U,即内能增量为△U-U-U,在这个过程中系统吸收热量O.同时对外界做功A，根据能量转化和守恒定律，则有Q=△U+A
5.1.3 热力学第一定律 一般情况下,当系统状态发生变化时,做功和传热往往是同时 存在的。设经过某一过程系统从平衡态1变到平衡态2,内能 由U1变为U2,即内能增量为ΔU=U2-U1,在这个过程中系统吸收 热量Q,同时对外界做功A,根据能量转化和守恒定律,则有
式(5-5)就是热力学第一定律(firstlawofthermodynamics)。它说明：系统在状态变化过程中,从外界吸收的热量等于系统内能的增量与对外做功之和。为使式(5-5)适用于一切过程，式中各量符号规定为：系统内能增加时，△U为正，系统内能减少时，公U为负：系统从外界吸热时.0为正，系统向外界放热时.O为负：系统对外界做功时，A为正外界对系统做功时A为负。对始、未状态相差无限小的微小变化过程，热力学第一定律
式(5-5)就是热力学第一定律(first law of thermodynamics)。它说明:系统在状态变化过程中,从外界吸收的热量等 于系统内能的增量与对外做功之和。为使式(5-5)适用于一 切过程,式中各量符号规定为:系统内能增加时,ΔU为正,系统 内能减少时,ΔU为负;系统从外界吸热时,Q为正,系统向外界 放热时,Q为负;系统对外界做功时,A为正,外界对系统做功时, A为负。 对始、末状态相差无限小的微小变化过程,热力学第一定律
可写作dQ=dU+dAPda图5-3
可写作 图5-3
历史上，人们曾经幻想过制造一种不需要任何动力和燃料也可以不断对外做功的机器，这种机器称为第一类永动机。但经过无数次的尝试，均以失败告终，原因就在于第一类永动机违背了热力学第一定律。因此，热力学第一定律也可表述为“第一类永动机是不可能制成的。"【例5-1】一系统由如图5-3所示的a状态沿abc到达c状态有336J热量传入系统，而系统做功126J
历史上,人们曾经幻想过制造一种不需要任何动力和燃 料也可以不断对外做功的机器,这种机器称为第一类永动 机。但经过无数次的尝试,均以失败告终,原因就在于第一类 永动机违背了热力学第一定律。因此,热力学第一定律也可 表述为“第一类永动机是不可能制成的。” 【例5-1】 一系统由如图5-3所示的a状态沿abc到达c状态, 有336J热量传入系统,而系统做功126J
(1）经adc过程,系统做功42J,试问经adc过程有多少热量传入系统？2）当系统由c状态沿ca曲线返回a状态时,外界对系统做功为84J试问系统在此过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？解（1）系统由a状态沿abc到达c状态过程中，O=336J,A,=126J。由热力学第一定律O=△U+A.有
(1) 经adc过程,系统做功42J,试问经adc过程有多少热量传入 系统? (2) 当系统由c状态沿ca曲线返回a状态时,外界对系统做功为 84J,试问系统在此过程中是吸热还是放热?传递的热量是多 少? 解 (1) 系统由a状态沿abc到达c状态过程中,Q1=336J,A1=126 J。由热力学第一定律Q=ΔU+A,有