La conservación de la energía: la primera ley de la termodinámica
En física, el primera ley de la termodinámica se ocupa de la conservación de energía. Una de las formas de energía que intervienen es el energía interna que reside en el movimiento de los átomos y moléculas (vibraciones y empujones aleatorio). Otro de los términos de esta ley es calor, que es una transferencia de energía térmica. Y finalmente, hay trabajo, que es una transferencia de energía mecánica, por ejemplo, el trabajo se realiza en un gas cuando se comprime. La primera ley de la termodinámica establece que estas energías, en conjunto, se conservan. La energía interna inicial en un sistema, Uyo, cambia a una energía interna final, UF, cuando el calor, Q, es absorbido o liberado por el sistema y el sistema funciona, W, en su entorno (o el entorno no trabajar en el sistema), de tal manera que
Q es positiva si los flujos de calor dentro el sistema, y W es positivo si el sistema funciona en sus alrededores. Para la energía mecánica que se conserva, hay que trabajar con los sistemas en los que no se pierde energía al calor - no puede haber fricción, por ejemplo. Todo eso cambia ahora. Ahora se puede romper la energía total de un sistema, que incluye el calor, el trabajo y la energía interna del sistema.
Estas tres cantidades - calor, trabajo y energía interna - constituyen toda la energía que necesita para tener en cuenta. Cuando se agrega calor, Q, a un sistema, y ese sistema no hace el trabajo, la cantidad de energía interna en el sistema, que viene dada por el símbolo U, aumenta Q. Un sistema también puede perder energía haciendo el trabajo sobre su entorno, tales como cuando un motor Peso de ascensores en el extremo de un cable. Cuando un sistema funciona en su entorno y no emite calor residual, su energía interna, U, disminuye por W. En otras palabras, usted está en condiciones de pensar en términos de calor como la energía, por lo que si se toma en cuenta toda tres cantidades - el calor, el trabajo y la energía interna - la energía se conserva.
La primera ley de la termodinámica es poderosa porque ata todas las cantidades juntos. Si conoces a dos de ellos, se encuentra la tercera.
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