Termodinamika

PRVI PRINCIP TERMODINAMIKE

Prvi princip termodinamike glasi:
​

Količina toplote, dovedena izolovanom sistemu, može jednim delom da poveća njegovu unutrašnju energiju, a drugi deo može da se pretvori u rad tog sistema

Analizom prvog principa termodinamike mogu se objasniti različite termodinamičke pojave:

• ​Q=0  sistem niti prima niti otpušta toplotu

Rad se vrši na račun unutrašnje energije sistema (ona se smanjuje).

Termodinamički procesi bez razmene toplote se nazivaju adijabatski procesi.
​
Nemoguće je konstruistati perpetuum-mobile prve vrste, tj. mašinu koja bi neprekidno vršila rad, bez utroška bilo kog oblika energije.

• ​unutrašnja energija sistema se ne menja (izotermski proces)

---

​Dovedena količina toplote u potpunosti se troši za vršenje rada.

•   A=0   sistem ne vrši nikakav rad (izohorski procesi)

Sva dovedena količina toplote troši se za povećanje unutrašnje energije sistema.
Izohorni procesi, tj. procesi koji se odigravaju pri konstantnoj zapremini (V = const.)
Rad zapreminskog širenja gasa: w = – PDV
Toplota razmenjena pri konstantnoj zapremini: qV
Promena unutrašnje energije sistema: DU = q + w = qV – PDV
V = const. DV = 0
qV = DU
Razmenjena toplota pri konstantnoj zapremini jednaka je promeni unutrašnje energije.

Pri tome i razmenjena toplota qV i rad postaju termodinamičke funkcije stanja.

RAD SABIJANJA I ŠIRENJA GASA PRI KONSTANTNOJ
TEMPERATURI

Rad se definiše kao delovanje sile duž datog puta i predstavlja skalarnu veličinu određenu
skalarnim proizvodom dva vektora, sile F i puta dz.
Negativni predznak ukazuje da se rad vrši nasuprot sile i da se energija sistema smanjuje.
Pritisak gasa P je po definiciji sila koja deluje na jedinicu površine:
 Širenje gasa: dV > 0, dw < 0 i unutrašnja energija gasa se smanjuje za iznos jednak
izvršenom radu dw.
 Sabijanje gasa: dV < 0, dw > 0 i unutrašnje energije gasa se povećava za iznos jednak

izvršenom radu dw.