热力学第二定律公式 什么是热力学第一定律

一、热力学的第一定律是什么

1、热力学第一定律数学表达式△U=Q W。△U内能的该变量、Q热量、W表示功。

2、表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。

3、符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少。

4、如果事先不便确定其正负，可以先假定它为正，在定量计算出结果后再作出判断。若大于零，说明与原假定的相同，为负则相反。必须指出的是，一般来说系统对外界做功，表现出系统体积膨胀；外界对系统做功，系统体积则被压缩。

5、但在某些特定条件下，例如气体自由膨胀（外界为真空）时，气体就没有克服外力做功。另外，在判断内能变化时，还必须结合物态变化以及能的转化与守恒来进行。

6、实例，压缩空气，气体的体积减小，外界对系统做正功w为正值；气体膨胀，气体的体积增大，系统对外界做正功W为负值。

7、1775年，法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计”。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。

8、从1840年开始，焦耳先后近二十年的时间以不同的实验方法来测定热功当量。在1842年，麦尔（J. R. von Mayer），表述了物理、化学过程中各种“力”（即现在所说的能量）的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律并计算出热功当量的人，但这在当时未受到重视。

9、1843年焦耳公开发表论文，强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，总在某些地方能得到相当的热。

10、1847年，亥姆霍兹（H. V. Helmholtz）系统地从力学定律阐述了机械运动、热、电、磁中的“力”的相互转化和守恒规律。

11、1851年，汤姆逊（W. Thomson，即，开尔文勋爵）将“能量”的概念引入了热力学中，澄清了守恒定律中的“力”的意义。

12、在1850年的时候，科学界已经公认能量守恒定律是自然界的规律。此后，焦耳通过各种实验手段精确的测定了热功当量，为能量守恒定律提供无可置疑的证据。

13、在热力学第一定律确定之前，人们一直尝试各种办法制造永动机（一种既不依靠外界提供能量，本身也不减少能量，但却可以持续不断的对外提供能量而工作的机器，称为第一类永动机）。

14、很显然，第一类永动机是不能实现的，因为他违背热力学第一定律；所以热力学第一定律又可以描述为“第一类永动机是不可能造成的”。

15、参考资料来源：百度百科-热力学第一定律

二、热力学第一定律是什么

能量守恒定律即热力学第一定律是指在一个封闭系统的总能量保持不变。其中总能量一般说来已不再只是动能与势能之和，而是静止能量、动能、势能三者的总量。

能量守恒定律可以表述为：一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

一个系统不受外力或合外力为零，该系统的动量保持不变。即Δp1=-Δp2

对于质点，角动量定理可表述为：质点对固定点的角动量对时间的微商，等于作用于该质点上的力对该点的力矩。

动量是矢量。动量守恒定律的方程是一个矢量方程。通常规定正方向后，能确定方向的物理量一律将方向表示为“ ”或“-”。

物理量中只代入大小：不能确定方向的物理量可以用字母表示，若计算结果为“ ”，则说明其方向与规定的正方向相同，若计算结果为“-”，则说明其方向与规定的正方向相反。

三、什么是热力学第一定律

1、热力学第一定律（the first law of thermodynamics）就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为Q=△U W。表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

2、热力学第二定律（second law of thermodynamics），热力学基本定律之一，其表述为：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

3、又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

4、热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的，是一个普适的定律，适用于宏观世界和微观世界的所有体系，适用于一切形式的能量。

5、自1850年起，科学界公认能量守恒定律是自然界普遍规律之一。能量守恒与转化定律可表述为：

6、自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。

7、热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，是人类经验的总结，也是热力学最基本的定律之一。

四、化学热力学第一定律是什么

1、能量守恒定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。换句话说，热力学第一定律就是能量转化和守恒定律在热现象过程中具体的数量关系，即内能和其他形式的能相互转化的数量关系。该定律说明对任一热力学系统从一个状态变化到另一状态的过程中，外界向该系统传递的热量，一部分用来增加系统的内能，另一部分则用于系统对外做功。

2、热力学第一定律的数字表达式为：ΔE=W Q，式中ΔE表示系统的内能变化量，W表示外界对系统做功，Q表示系统吸收外界的热量。从上式可见，系统的内能增量等于系统从外界吸收的热量和外界对系统做功的和。在使用这个定律时要注意三个量的符号处理：外界对系统做功，W取正值，系统对外做功W取负值，若系统的体积不变，则W=0；系统从外界吸热，Q取正值，系统对外界放热，Q取负值；系统的内能增加，ΔE取正值，系统的内能减少，ΔE取负值。

3、在制冷技术中，可以用热力学第一定律来分析各种热力过程中热能、机械能的数量变化及其分配关系。例如，应用热力学第一定律分析制冷循环时，可以得到结论：在压缩式制冷循环中，所消耗的机械能加上从低温热源获取的冷量必然等于制冷剂在冷凝器中放给冷却水或空气的热量。

好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。

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