القانون الأول للديناميكا الحرارية

القانون الأول

"الطا قة لا تفنى ولا تثتحدث من عدم ولكن تتحول من شكل الي آخر".

• تطبيقات القانون

المنظومات الحرارية

المنظومة:-هي عبارة عن عينة أو جزء يمثل البيئة المحيطة.

• أنواع المنظومات:-

1. المنظومة المغلقة:وهي التي لايحدث فيهاانتقال للكتلة"يحدث فيهاانتقال للحرارة".
2. المنظومة المفتوحة:وهي التي يحدث فيهاانتقال للكتلة"يحدث فيهاانتقال للحرارة".
3. المنظومة المعزولة:وهي التي لايحدث فيها انتقال للحرارة

الإجراءات الحرارية

الإجراء:-هوالتحول من حالة إتزان الي حالة إتزان آخر وفي أي اجراء توجد خاصية ثابتة.

• حالات الإتزان:-

1. الإتزان الميكانيكي.
2. الإتزان الديناميكي.
3. الإتزان الحراري.

• أنواع الإجراءات:-

1. إجراء ثابت الحجم.V1=V2
2. إجراء ثابت الضغط. p1=p2
3. إجراء ثابت الحرارة"الكظمي اوالديباتي".Q1=Q2
4. إجراء ثابت درجة الحرارة.Q1=Q2
5. إجراء ثابت الانتروبي.s1=s2

القانون الأول للديناميكا الحرارية للمنظومة المغلقة

dQ= du + dw

حيث (dQ)هي كمية الحرارة التي تخرج من أو تنتقل إلى النظام.

و(du)هي التغير في الطاقة الداخلية للنظام وهي دالة لدرجة الحرارة فقط (U = f(T.

(dw)هو الشغل المبذول على أو من النظام. فإذا كان النظام غازا فإن : dw = p. dv.

القانون الأول للديناميكا الحرارية للمنظومة المفتوحة

dQ-dW=dh+dKE+dPE

حيث dQ هي كمية الحرارة المضافة أو المنزوعة من المنظومة dW هو الشغل المبذول من النظام أو عليه dH هو التغير في المحتوي الحراري dKE التغير في طاقة الحركة dPE هو التغير في طاقة الوضع

في حالة الحجم الثابت

v=constant وهذا يعنى ان: dv=0 وبالتالى dw = 0

و هذا يعنى ان كمية الحرارة التي يمتصها النظام تتناسب مع الزيادة في درجة الحرارة.

و تكون :

      du = dH

في حالة درجة الحرارة الثابتة

dT == 0وهذا يعنى ان du == 0

و في هذة الحالة dH = dw وكمية الحرارة التي يمتصها النظام تساوى الشغل المبذول بواسطة الغاز .