พลังงานภายในระบบ ( Internal
energy of system )
พลังงานภายในระบบ คือ ผลรวมของพลังงานจลน์เฉลี่ยทั้งหมดของแก๊สในระบบปิด
เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ “ U ”
เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ “ U ”
การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในระบบ คือ
ผลต่างของพลังงานภายในระบบหลังเปลี่ยนแปลง
( U2 ) กับพลังงานภายในระบบก่อนเปลี่ยนแปลง ( U1 ) เขียนแทนด้วย
“DU” เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
งานกับการเปลี่ยนแปลงปริมาตร
เมื่อความดันคงตัว
ผลจะทำให้แก๊สมีการขยายตัวและหดตัว โดยให้ DW
คือ
งานที่เกิดจากแก๊สกระทำหรืองานที่เกิดจากแรงภายนอกกระทำต่อแก๊ส นั่นคือ ค่า DW เป็นบวก ( + ) เมื่อ เกิดงานที่แก๊สกระทำ จะมีผลให้แก๊สขยายตัว ถ้าค่า DW
เป็นลบ ( - ) เมื่อ
งานนั้นเกิดจากแรงภายนอกกระทำต่อแก๊ส จะมีผลให้แก๊สหดตัว
จาก DW = FDs
DW
= PADs
DW
= P(ADs)
จะได้ DW = PDV
DW
= P(V2 – V1
)
DW
= P(V2 – V1
) เป็น บวก ( +
) เมื่อ แก๊สขยายตัว จะได้ V2
> V1
DW
= P(V2 – V1
) เป็น ลบ ( - ) เมื่อ แก๊สหดตัว จะได้ V1 > V2
กฎข้อที่ 1 ของเทอร์โมไดนามิกส์ เป็นกฎการอนุรักษ์พลังงาน
กล่าวว่า “พลังงานความร้อนทั้งหมดที่ให้แก่ระบบจะต้องมีค่าเท่ากับผลรวมของพลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ้นกับงานที่ทำโดยระบบนั้น”
สามารถเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
DQ = DU + DW
เมื่อ DQ แทนพลังงานความร้อนที่ให้แก่ระบบ
DU
แทนพลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ้น
DW แทนงานที่ระบบทำ
แต่ความเป็นจริง ระบบของแก๊สใดๆ
อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงของระบบในกรณีอื่นๆได้ด้วย และเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน
และกำหนดค่าเครื่องหมายได้ดังนี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น