热力学第一定律。zq(北邮)

热力学第一定律热力学是一门研究能量转换与传递规律的学科，它主要研究热现象与其他物理现象之间的相互关系。

热力学第一定律，也称作能量守恒定律，是热力学的基本原理之一。

本文将介绍热力学第一定律的基本概念和应用。

一、热力学第一定律的概念热力学第一定律是能量守恒定律在热学领域的表述。

它指出：在一个孤立系统中，总能量的变化等于系统所接受的热量与所做的功之和。

这个定律可以用以下公式表示：ΔE = Q - W其中，ΔE表示系统内能的变化，Q表示系统所接受的热量，W表示系统所做的功。

二、热力学第一定律的应用1. 热力学循环热力学循环是指一系列经历几个步骤的热能转换过程，最后回到初始状态的过程。

根据热力学第一定律，一个理想的热力学循环的净输入输出功为零，即总输入热量等于总输出功。

这一定律被广泛应用于热能转换设备的设计和研究中。

2. 热机效率热机效率是衡量热能转化的性能指标，是指输出功与输入热量之比。

根据热力学第一定律，对于一个正循环热机，其效率可以通过以下公式计算：η = 1 - Qc / Qh其中，η表示热机效率，Qc表示效率造成的能量损失，Qh表示输入的热量。

3. 热力学过程热力学过程是一个系统经历的状态变化过程，根据热力学第一定律，对于一个孤立系统来说，其内能的变化等于系统所接受的热量和所做的功之和。

这一定律不仅适用于准静态过程，也适用于非准静态过程，为热力学过程的分析提供了基础。

4. 热力学平衡热力学平衡是指在一个封闭系统中，各部分之间没有能量的净交换，即系统内外没有能量的流动。

根据热力学第一定律，当一个系统达到热力学平衡时，系统内能的变化为零，即ΔE = 0。

热力学平衡在热力学研究中起着重要的作用。

三、总结热力学第一定律是热力学的基本原理之一，它描述了系统能量转换与传递的规律。

在热力学循环、热机效率、热力学过程和热力学平衡等方面都有广泛的应用。

热力学第一定律的核心是能量守恒定律，对于热学领域的研究具有重要意义。

物理学中的热力学第一定律热力学是物理学中一个重要的分支领域，主要研究物质的热力学性质和能量转换规律。

热力学第一定律是热力学中最基本的定律之一，也被称为能量守恒定律。

本文将介绍热力学第一定律的基本概念和应用。

一、热力学第一定律的基本概念热力学第一定律是关于能量转化和守恒的重要规律。

它表明在任何一个封闭系统中，能量的总增量等于系统对外做功与系统吸收的热量之和。

简单来说，能量不可能从“无中生有”，也不可能消失于“无中”。

能量只能从一种形式转化为另一种形式，其总量保持不变。

二、能量转化的过程热力学第一定律指出能量的转化过程，主要包括以下几个方面：1. 系统吸收热量，增加内能：当一个系统吸收热量时，其内能会增加。

内能是系统微观粒子热运动的总和，吸收热量会增强粒子的热运动。

2. 系统对外做功，减少内能：当一个系统对外做功时，它的内能会减少。

系统通过对外界施加力或移动物体来做功，从而减少内能。

3. 热传递与能量转化：能量可以通过热传递的方式在物体之间转化。

热传递是指热从高温物体传递到低温物体的过程，高温物体的内能减少，而低温物体的内能增加。

三、热力学第一定律的数学表达热力学第一定律可以用数学公式来表示。

假设一个系统在某一时刻的内能为U，同时对外做功为W，吸收的热量为Q，则热力学第一定律可以表示为：△U = Q - W其中，△U表示内能的增量。

根据定义，内能的增量等于内能的终值减去内能的初值。

若系统对外做正功，则W为正；若系统吸收的热量为正，则Q为正。

四、热力学第一定律的应用热力学第一定律在各个领域都有广泛应用，以下以几个典型的应用为例进行介绍。

1. 热机工作原理：热力学第一定律揭示了热机的工作原理。

热机根据能量转化的规律，将热能转化为机械能，如汽车发动机、蒸汽机等。

2. 热传导：热力学第一定律在研究传热问题中具有重要意义。

根据热传导定律，热量会自热量高的物体传递到热量低的物体，热力学第一定律可以解释热传导现象的能量转换。

热力学第一定律热力学第一定律是热力学的基本原理之一，也被称为能量守恒定律。

它描述了能量的转化和守恒，对于揭示物质的能量变化和热力学性质具有重要的意义。

本文将深入探讨热力学第一定律的概念、原理和应用。

热力学第一定律的概念热力学第一定律是由英国物理学家焦耳在19世纪提出的。

它可以简洁地表述为能量守恒定律，即能量既不能被创造也不能被摧毁，只能在不同形式之间转化。

这意味着一个封闭系统中的能量总量是恒定的，能量既不能消失也不能产生。

当一个系统经历能量的转化时，其总能量保持不变，只是能量的形式和分布发生改变。

热力学第一定律的原理热力学第一定律的原理可以通过以下公式表示：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内部能量的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。

这个公式表明，系统内部能量的变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之间的差值。

当系统吸热时，ΔU为正，系统内部能量增加；当系统放热时，ΔU为负，系统内部能量减少；当系统对外做功时，ΔU 为负，系统内部能量减少；当系统由外界做功时，ΔU为正，系统内部能量增加。

热力学第一定律的应用热力学第一定律在工程和科学领域有着广泛的应用。

下面将介绍热力学第一定律的几个重要应用。

1. 热机效率计算热力学第一定律在热机效率计算中起着重要的作用。

热机的效率是指能够转化为有效功的热量与燃料能量之间的比例。

通过热力学第一定律的应用，我们可以计算出热机的效率，从而评估其性能。

2. 平衡热量计算在热平衡过程中，热力学第一定律可以用于计算平衡热量。

平衡热量是指系统从一个状态到另一个状态的过程中吸收或释放的热量。

通过应用热力学第一定律，我们可以计算系统在不同温度下的平衡热量，并进一步了解能量转化过程。

3. 定常流动计算在工程领域中，很多设备和系统都涉及流体的流动。

热力学第一定律可以用于定常流动过程的计算。

这种定常流动的例子包括空调系统、燃料电池、蒸汽涡轮等。

通过应用热力学第一定律，我们可以计算能量损失和效率，从而优化系统性能。

可编辑修改精选全文完整版热力学第一定律科技名词定义中文名称：热力学第一定律英文名称：first law of thermodynamics其他名称：能量守恒和转换定律定义：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。

概述热力学第一定律热力学第一定律：△U=Q+W。

系统在过程中能量的变化关系英文翻译：the first law of thermodynamics简单解释在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q（吸热为正，放热为负），与环境交换的功为W（对外做功为负，外界对物体做功为正），可得热力学能（亦称内能）的变化为ΔU = Q+ W或ΔU=Q-W物理中普遍使用第一种，而化学中通常是说系统对外做功，故会用后一种。

定义自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。

英文翻译：The first explicit statement of the first law of thermodynamics, byRudolf Clausiusin 1850, referred to cyclic thermodynamic processes "In all cases in which work is produced by the agency of heat, a quantity of heat is consumed which is proportional to the work done; and conversely,by the expenditure of an equal quantity of work an equal quantity of heat is produced."基本内容能量是永恒的，不会被制造出来，也不会被消灭。