První termodynamický zákon
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
První termodynamický zákon (také první termodynamická věta) je fyzikálním zákonem zachování energie.
Dodané teplo může zvýšit vnitřní energii systému nebo se spotřebovat na práci systému.
Neexistuje tepelný stroj, který by porušoval zákon zachování energie a vykonával trvale a cyklicky mechanickou práci bez přísunu energie (perpetuum mobile prvního druhu).
Změna vnitřní energie termodynamické soustavy se rovná součtu tepla dodaného soustavě a práce vykonané na soustavě."
- Matematické vyjádření zákona
ΔU = Q + W
kde ΔU je změna vnitřní energie, Q je teplo, W je práce
Jestliže Q > 0 (soustava teplo přijímá) a W > 0 (soustava spotřebovává práci), pak ΔU > 0 (vnitřní energie roste).
Jestliže Q < 0 (soustava teplo odevzdává) a W < 0 (soustava koná práci), pak ΔU < 0 (vnitřní energie klesá).
Speciální případy:
1) Je-li soustava tepelně izolována, neboli Q = 0, pak ΔU = W, neboli vnitřní energie se mění pouze konáním práce. Jedná se o adiabatický děj.
2) Jestliže se během termodynamického děje nekoná žádná práce, neboli W = 0, pak ΔU = Q, neboli vnitřní energie se mění pouze díky teplu. Jedná se o tepelnou výměnu.
Důsledkem 1. termodynamického zákona je fakt, že neexistuje perpetuum mobile 1. stupně, tj. tepelný stroj, který by konal práci, aniž by spotřebovával energii.
