Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de eerste wet van de themodynamica?

De eerste wet van de thermodynamica stelt dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, alleen overgedragen of getransformeerd .

Hier is een uitsplitsing van wat dit betekent:

* Energiebesparing: De totale hoeveelheid energie in een geïsoleerd systeem blijft constant. Energie kan van vorm veranderen (bijvoorbeeld van warmte tot mechanisch werk), maar het is nooit echt verloren of gewonnen.

* overdracht: Energie kan bewegen tussen objecten of systemen. Warmte kan bijvoorbeeld worden overgebracht van een hete kachel naar een pan.

* Transformatie: Energie kan van de ene vorm naar de andere veranderen. Chemische energie in benzine wordt bijvoorbeeld omgezet in mechanische energie die een auto verplaatst.

Wiskundige expressie:

De eerste wet van de thermodynamica kan wiskundig worden uitgedrukt als:

Δu =q - w

Waar:

* Δu is de verandering in interne energie van een systeem.

* Q is de warmte toegevoegd aan het systeem.

* W is het werk van het systeem.

In eenvoudiger termen stelt deze vergelijking dat de verandering in interne energie van een systeem gelijk is aan de warmte die aan het systeem is toegevoegd minus het werk dat door het systeem is gedaan.

Voorbeelden:

* brandende brandstof: Wanneer u brandstof verbrandt, wordt de in de brandstof opgeslagen chemische energie omgezet in warmte- en lichte energie.

* Power Plant: In een energiecentrale wordt warmte -energie van brandende brandstof gebruikt om elektriciteit te genereren.

* menselijk lichaam: Het voedsel dat we eten biedt chemische energie, die wordt omgezet in mechanische energie voor beweging en andere lichamelijke functies.

Key Takeaways:

* De eerste wet van de thermodynamica is een fundamenteel principe in de natuurkunde.

* Het beschrijft het behoud van energie en hoe het kan worden overgedragen en getransformeerd.

* Deze wet heeft brede implicaties op verschillende gebieden, waaronder engineering, chemie en biologie.