Вопрос школьника
Как связаны между собой модули количеств теплоты, передаваемых за цикл в ходе теплообмена между рабочим телом и нагревателем Qнагр между рабочим телом и холодильником Qхол и работы А, которую рабочее тело совершает за цикл?
Ответ от учителя
Модули количеств теплоты, передаваемых за цикл в ходе теплообмена между рабочим телом и нагревателем Qнагр и между рабочим телом и холодильником Qхол, связаны между собой законом сохранения энергии.
За цикл тепловой машины рабочее тело получает количество теплоты Qнагр от нагревателя, совершает работу А и отдает количество теплоты Qхол холодильнику. Согласно закону сохранения энергии, эти три величины должны быть равны между собой:
Qнагр — Qхол = А
То есть, количество теплоты, полученное от нагревателя, должно быть равно сумме работы, совершенной рабочим телом, и количеству теплоты, отданному холодильнику.
Эта связь между модулями количеств теплоты и работой А называется первым законом термодинамики. Он устанавливает, что энергия не может быть создана или уничтожена, а может только переходить из одной формы в другую. В случае тепловой машины, энергия переходит из формы теплоты в форму работы и обратно.
Таким образом, модули количеств теплоты, передаваемых за цикл в ходе теплообмена между рабочим телом и нагревателем Qнагр и между рабочим телом и холодильником Qхол, связаны между собой законом сохранения энергии и работой, которую рабочее тело совершает за цикл.
