| Termodinamikaning birinchi qonuni. Buning uchun qizdirilgan choynak misolini ko'raylik. Choynak olayotgan issiqlik miqdori ichidagi suvning qizishiga, ya'ni suvning ichki energiyasi ortishi ∆U va suv bug'lari choynak qopqog'ini ko'targanda tashqi kuchlarga qarshi (qopqoqning og'irlik kuchi) bajariladigan A ishga sarflanadi.
Bu jarayon uchun energiyaning saqlanish va aylanish qonuni:
Q=∆U+A
ko'rinishga ega bo'ladi. Bu termodinamikaning birinchi qonuni matematik ko'rinishidir.
Jismga beriladigan issiqlik miqdori uning ichki energiya orttirishga va tashqi kuchlarga qarshi ish bajarishga sarflanadi
Agar jismga issiqlik miqdori berilayotgan bo'lsa, Q musbat, agar jismdan issiqlik miqdori olinayotgan bo'lsa, Q manfiy ishora olinadi. Shuningdek, agar jism tashqi kuchlarga qarshi ish bajarayotgan bo'lsa, A ish musbat, tashqi kuchlar jism ustida ish bajarayotgan bo'lsa, A ish manfiy bo'ladi.
Termodinamikaning birinchi qonuni birinchi tur abadiy dvigatel (lotincha «perpetuum mobile») yasash mumkin emasligini Birinchi tur «perpetuum mobile»ga asosan teng miqdorda energiya sarflamasdan ish bajara oladigan mashina qurish haqida fikr yuritiladi. Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni bo'lgan termodinamikaning birinchi qonunida esa tabiatda ro'y beradigan barcha jarayon energiya o'z-o'zidan paydo ham bo'lmaydi, yo'qolmaydi ham bir ko'rinishdan boshqasiga aylanishi mumkin, deb qayd etiladi.
Endi termodinamika birinchi qonunining ba'zi jarayonlarga tatbiqni ko’raylik.
1. Izoxorik jarayon
Izoxorik jarayon deb, gazning o’zgarmas xajmda bir xolatdan boshka holatga o’tishiga aytiladi. Izoxorik jarayonni tasavvur qilish uchun ideal gazni berk idishda qamalgan deb faraz qillaylik. Silindrni va unga kamalgan gazni qizdiramiz. Gaz tashki kuchlar ustidan ish bajara olmaydi. Termodinamikaning birinchi qonuniga ko’ra:
Q=∆U+A
Biroq A = 0. Shuning uchun izoxorik jarayonda gazning ichki energiyasini
uzgarishi gazga berilgan issiqdik miqdoriga teng:
| 