Номер 1, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Сформулируйте первый закон термодинамики.

1. Первый закон термодинамики (также известный как первое начало термодинамики) — это, по сути, закон сохранения энергии, примененный к термодинамическим системам.

Словесная формулировка закона звучит так: количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил.

Математически первый закон термодинамики выражается следующей формулой:

$Q = \Delta U + A$

В этой формуле приняты следующие обозначения:

$Q$ – количество теплоты, переданное системе извне. Если система получает тепло, то $Q > 0$; если отдает – $Q < 0$. Измеряется в джоулях (Дж).

$\Delta U$ – изменение внутренней энергии системы. Внутренняя энергия — это энергия хаотического движения и взаимодействия частиц системы. Ее изменение зависит только от начального и конечного состояний системы. Если внутренняя энергия увеличивается, $\Delta U > 0$; если уменьшается, $\Delta U < 0$. Измеряется в джоулях (Дж).

$A$ – работа, совершаемая самой системой над внешними телами (например, работа газа при расширении). Если система совершает работу, $A > 0$; если внешние силы совершают работу над системой (например, при сжатии газа), то работа системы считается отрицательной, $A < 0$. Измеряется в джоулях (Дж).

Существует и другая, эквивалентная форма записи, в которой $A'$ обозначает работу, совершенную внешними силами над системой. В этом случае $A' = -A$, и уравнение принимает вид:

$\Delta U = Q + A'$

Фундаментальное следствие первого закона термодинамики заключается в невозможности создания вечного двигателя первого рода – устройства, которое бы совершало работу без получения энергии извне и без уменьшения своей внутренней энергии. Закон утверждает, что энергия не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда, а лишь переходит из одной формы в другую.

Ответ: Первый закон термодинамики гласит, что количество теплоты ($Q$), подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($A$) над внешними силами. Математическое выражение закона: $Q = \Delta U + A$. Этот закон является проявлением фундаментального закона сохранения энергии в тепловых процессах.