- 熱力學(xué)一定律公
熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第三定律是熱力學(xué)的三個(gè)基本定律。
熱力學(xué)第一定律，又稱能量守恒定律，表明能量不能被創(chuàng)造或破壞，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。它表明，在一個(gè)孤立的系統(tǒng)中，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中是守恒的。
熱力學(xué)第二定律是關(guān)于熱量傳遞的定律，它表明熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，除非有外界的幫助。這一定律有助于解釋為什么熱量不能全部轉(zhuǎn)化為有用的功，以及為什么熱量從低溫物體向高溫物體傳遞的過程中會(huì)產(chǎn)生熵，這是一個(gè)衡量系統(tǒng)混亂程度的物理量。
熱力學(xué)第三定律是關(guān)于單粒子系統(tǒng)自然狀態(tài)的最小化原則，它規(guī)定了測量和計(jì)算物理量的方法。
這三個(gè)定律共同構(gòu)成了熱力學(xué)的基石，是研究熱現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律的學(xué)科。
相關(guān)例題：
題目：在一個(gè)封閉的容器中，有1升的水和1升的空氣。水的溫度是25℃，空氣的溫度是30℃。現(xiàn)在將容器加熱到50℃，求容器內(nèi)物質(zhì)的總能量變化。
解答：
首先，我們需要知道熱力學(xué)第一定律的基本原理，即能量守恒定律。它表明，一個(gè)系統(tǒng)中的能量可以從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，但能量的總量保持不變。
在這個(gè)問題中，我們需要考慮的是容器中的水和空氣的總能量。初始狀態(tài)時(shí)，水的內(nèi)能是Cp(25℃ × 1L) = 418.6 J/kg，空氣的內(nèi)能是Cp(30℃ × 1L) = 247.3 J/kg。
當(dāng)容器加熱到50℃時(shí)，水的內(nèi)能變?yōu)镃p(50℃ × 1L) = 697.5 J/kg，空氣的內(nèi)能變?yōu)镃p(50℃ × 1L) = 337.7 J/kg。
因此，總能量變化為：
ΔE = (697.5 + 337.7) J/kg - (418.6 + 247.3) J/kg = 64.6 J/kg
這意味著容器中的總能量增加了64.6焦耳/千克。
總結(jié)答案：當(dāng)將容器加熱到50℃時(shí)，容器內(nèi)的水和空氣的總能量增加了64.6焦耳/千克。這個(gè)過程是通過熱傳遞實(shí)現(xiàn)的，即熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，使總能量保持不變。
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