Θερμοδυναμικά Συστήματα και ο 1ος Νόμος της Θερμοδυναμικής

Η θερμοδυναμική μελετά τις μεταβολές ενέργειας σε φυσικά συστήματα και τις σχέσεις μεταξύ θερμότητας, έργου και εσωτερικής ενέργειας. Βασικό της εργαλείο είναι η έννοια του θερμοδυναμικού συστήματος, δηλαδή ενός τμήματος του σύμπαντος που εξετάζουμε, το οποίο μπορεί να είναι ανοικτό, κλειστό ή απομονωμένο ανάλογα με την ανταλλαγή ύλης και ενέργειας με το περιβάλλον.
Ο 1ος Νόμος της Θερμοδυναμικής, γνωστός και ως αρχή διατήρησης της ενέργειας, δηλώνει ότι:
\[
ΔU = Q — W
\]
όπου (ΔU) είναι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας, (Q) η θερμότητα που προσφέρεται στο σύστημα και (W) το έργο που παράγει το σύστημα. Αυτή η θεμελιώδης σχέση μας θυμίζει ότι η ενέργεια δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται, αλλά μετατρέπεται ή μεταφέρεται.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα εξετάσουμε πώς εφαρμόζεται ο 1ος θερμοδυναμικός νόμος σε διάφορες διεργασίες (ισόθερμες, αδιαβατικές κ.ά.) και τη σημασία του στην κατανόηση φυσικών φαινομένων και τεχνολογικών εφαρμογών.
Σχολικό Βιβλίο
4.1 Εισαγωγή 4.2 Θερμοδυναμικό σύστημα 4.3 Ισορροπία θερμοδυναμικού συστήματος
4.4 Αντιστρεπτές μεταβολές 4.5 Έργο παραγόμενο από αέριο 4.6 Θερμοτητα
4.7 Εσωτερική ενέργεια 4.8 Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος
Παρουσιάσεις
Οι παρουσιάσεις που ακολουθούν έχουν δημιουργηθεί από τον συνάδελφο Μερκούρη Παναγιωτόπουλο.