Номер 2, страница 207, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Как формулируется первый закон термодинамики?

2. Как формулируется первый закон термодинамики?

Первый закон термодинамики, также известный как первое начало термодинамики, представляет собой применение всеобщего закона сохранения энергии к термодинамическим системам. Он устанавливает связь между изменением внутренней энергии системы, работой, совершаемой системой, и количеством теплоты, переданной системе.

Существует несколько эквивалентных формулировок. Наиболее распространенная в курсах физики формулировка звучит так:

Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил.

Математически этот закон выражается следующей формулой: $Q = \Delta U + A'$ где:

• $\text{Q}$ — количество теплоты, полученное системой от окружающей среды. Если система получает тепло, $Q > 0$; если отдает, $Q < 0$.

• $\Delta U$ — изменение внутренней энергии системы ($U_{конечная} - U_{начальная}$). Внутренняя энергия зависит только от состояния системы и не зависит от пути перехода из начального состояния в конечное.

• $A'$ — работа, совершенная системой над внешними телами. Если система расширяется и совершает работу, $A' > 0$; если внешние силы совершают работу над системой (например, при сжатии), то $A' < 0$.

Важным следствием первого закона термодинамики является невозможность создания вечного двигателя первого рода — устройства, которое могло бы совершать работу, не потребляя энергию извне и не уменьшая свою внутреннюю энергию.

Иногда используется другая форма записи, где $\text{A}$ — это работа, совершенная внешними силами над системой ($A = -A'$). В этом случае формула выглядит так: $\Delta U = Q + A$.

Ответ: Первый закон термодинамики формулируется так: количество теплоты ($\text{Q}$), переданное системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($A'$) против внешних сил. Математически это записывается как $Q = \Delta U + A'$.