Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe is de 1e wet van de thermodynamica gerelateerd aan conservatie -energie?

De 1e wet van de thermodynamica is in wezen een verklaring van het behoud van energie. Hier is hoe:

De 1e wet van de thermodynamica:

* stelt: Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen van de ene vorm naar de andere worden getransformeerd.

* Vergelijking: Δu =q - w

* Δu =verandering in interne energie van een systeem

* Q =warmte toegevoegd aan het systeem

* W =werk gedaan door het systeem

Conservatie van energie:

* stelt: De totale energie van een geïsoleerd systeem blijft in de loop van de tijd constant.

* implicatie: Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen overgedragen of getransformeerd van de ene vorm naar de andere.

De verbinding:

De 1e wet van de thermodynamica belichaamt direct het principe van het behoud van energie. Laten we het afbreken:

* interne energie (Δu): Dit vertegenwoordigt de totale energie die is opgeslagen in een systeem. De 1e wet zegt dat deze energie kan veranderen, maar het verdwijnt niet of verschijnt niet spontaan.

* warmte (q): Dit vertegenwoordigt energie overgebracht naar of uit het systeem vanwege temperatuurverschillen.

* werk (w): Dit vertegenwoordigt energie overgebracht naar of uit het systeem vanwege krachten die over een afstand werken.

De vergelijking Δu =q - w laat zien dat elke verandering in interne energie (Δu) moet worden verklaard door een warmte (q) die het systeem binnenkomt, werk (w) gedaan door het systeem, of een combinatie van beide. Dit betekent dat energie eenvoudig wordt overgedragen of getransformeerd, nooit gecreëerd of vernietigd.

in eenvoudiger termen:

De 1e wet van de thermodynamica is een wiskundige manier om te zeggen dat de totale hoeveelheid energie in het universum altijd hetzelfde is. Energie kan van vorm veranderen (zoals van chemische energie tot kinetische energie), maar de totale hoeveelheid blijft constant.