Eerste wet van de thermodynamica

De eerste wet van de thermodynamica is de fysische wet die stelt dat de totale energie van een systeem en zijn omgeving constant blijft. De wet is ook bekend als de wet van behoud van energie, die stelt dat energie van de ene vorm in de andere kan transformeren, maar niet kan worden gecreëerd of vernietigd binnen een geïsoleerd systeem. Perpetual motion machines van de eerste soort zijn onmogelijk, volgens de eerste wet van de thermodynamica. Met andere woorden, het is niet mogelijk om een ​​motor te bouwen die cyclisch werkt en continu werk produceert vanuit het niets.

Eerste wet van de thermodynamica-vergelijking

De vergelijking voor de eerste wet kan verwarrend zijn omdat er twee verschillende tekenconventies worden gebruikt.

In de natuurkunde, met name bij de bespreking van warmtemotoren, is de verandering in de energie van een systeem gelijk aan de warmtestroom in het systeem vanuit de omgeving minus het werk dat door het systeem aan de omgeving wordt gedaan. De vergelijking voor de wet kan worden geschreven:

ΔU = Q - W

Hier, ΔU is de verandering in de interne energie van een gesloten systeem, Q is de warmte die aan het systeem wordt geleverd, en w is de hoeveelheid werk die door het systeem aan de omgeving is gedaan. Deze versie van de wet volgt de tekenconventie van Clausius.

De IUPAC gebruikt echter de door Max Planck voorgestelde tekenconventie. Hier is de netto energieoverdracht naar een systeem positief en is de netto energieoverdracht van een systeem negatief. De vergelijking wordt dan:

ΔU = Q + W

bronnen

• Adkins, C. J. (1983). Evenwichtsthermodynamica (3e editie). Cambridge University Press. ISBN 0-521-25445-0.
• Bailyn, M. (1994). Een overzicht van de thermodynamica. American Institute of Physics Press. New York. ISBN 0-88318-797-3.
• Denbigh, K. (1981). De principes van chemisch evenwicht met toepassingen in chemie en chemische technologie (4e editie). Cambridge University Press. Cambridge UK. ISBN 0-521-23682-7.