วันอังคารที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2556

พลังงานภายในระบบ

พลังงานภายในระบบ  ( Internal  energy  of  system )

พลังงานภายในระบบ คือ ผลรวมของพลังงานจลน์เฉลี่ยทั้งหมดของแก๊สในระบบปิด
เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ “ U ”

การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในระบบ  คือ ผลต่างของพลังงานภายในระบบหลังเปลี่ยนแปลง  ( U2 ) กับพลังงานภายในระบบก่อนเปลี่ยนแปลง  ( U1 ) เขียนแทนด้วย DU” เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้

            ขึ้นอยู่กับ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (DT) , การเปลี่ยนแปลงความดันและปริมาตรD(PV)

                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 พลังงานความร้อนทั้งหมดที่ให้แก่ระบบจะต้องมีค่าเท่ากับผลรวมของพลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ้นกับงานที่ทำโดยระบบนั้นสามารถเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
DQ        =         DU  +  DW
เมื่อ         DQ        แทนพลังงานความร้อนที่ให้แก่ระบบ
DU        แทนพลังงานภายในระบบที่เพิ่มขึ้น
DW       แทนงานที่ระบบทำ
                แต่ความเป็นจริง  ระบบของแก๊สใดๆ อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงของระบบในกรณีอื่นๆได้ด้วย และเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน และกำหนดค่าเครื่องหมายได้ดังนี้

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น