Voici une ventilation:
* énergie interne (u) est l'énergie totale contenue dans un système, y compris l'énergie cinétique des molécules, l'énergie potentielle des forces intermoléculaires et d'autres formes d'énergie.
* chaleur (q) est le transfert d'énergie thermique entre un système et son environnement.
* travail (w) L'énergie est-elle transférée vers ou depuis un système par une force externe.
La première loi de la thermodynamique peut s'exprimer mathématiquement comme suit:
ΔU =Q - W
Où:
* ΔU Le changement d'énergie interne est-il
* q La chaleur est-elle ajoutée au système
* w Le travail est-il effectué par le système
comment le travail mécanique affecte l'énergie interne:
* Travail effectué par le système: Lorsqu'un système fonctionne, il dépense de l'énergie interne. Cela signifie que l'énergie interne diminue (ΔU est négative). Les exemples incluent:
* Expansion du gaz poussant un piston
* Un arbre rotatif faisant du travail sur une machine
* Travail effectué sur le système: Lorsque le travail est effectué sur un système, son énergie interne augmente (ΔU est positive). Les exemples incluent:
* Comprimer un gaz
* Friction générant de la chaleur dans un système
* Remultant un liquide
Points clés:
* Le travail peut changer d'énergie interne. Le travail effectué par le système réduit l'énergie interne, tandis que les travaux effectués sur le système augmentent l'énergie interne.
* La première loi de la thermodynamique est un principe de conservation de l'énergie. L'énergie ne peut pas être créée ou détruite, seulement transférée ou transformée.
* La relation entre le travail et l'énergie interne est importante dans de nombreuses applications d'ingénierie. Par exemple, comprendre comment le travail affecte l'énergie interne est crucial pour la conception des moteurs, des centrales électriques et d'autres systèmes thermodynamiques.
Exemple:
Disons que vous comprimez un gaz à l'aide d'un piston. Vous travaillez sur le système, augmentant son énergie interne. Cette augmentation de l'énergie interne se manifeste comme une augmentation de la température du gaz.
en résumé: Le travail mécanique affecte directement l'énergie interne d'un système. Les travaux effectués par le système diminue l'énergie interne, tandis que les travaux effectués sur le système augmentent l'énergie interne. Cette relation est un principe fondamental de la thermodynamique.
