Question

Объясните причину изменения температуры воздуха при сжатии, используя первый закон термодинамики.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Изменить внутреннюю энергию двумя способами : за счет совершения работы за счет теплопередачи .

Answer 2

Первый закон термодинамики, также известный как закон сохранения энергии, утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно разнице между тепловым эффектом (поступлением или отдачей тепла) и проделанной работой над системой. В математической форме это выглядит следующим образом:

ΔU = Q - W

Где: ΔU - изменение внутренней энергии системы. Q - тепловой эффект (поступление или отдача тепла системой). W - проделанная работа над системой.

Когда воздух сжимается, он выполняет работу над собой, что означает, что работа (W) отрицательна, так как воздух сжимается. Это означает, что внутренняя энергия воздуха (ΔU) увеличивается (по закону сохранения энергии) за счет работы, выполненной над ним.

Теперь рассмотрим тепловой эффект (Q). При сжатии воздуха, как правило, происходит нагревание воздуха. Это связано с тем, что молекулы воздуха сближаются друг с другом при сжатии, что увеличивает их кинетическую энергию и, следовательно, температуру. Таким образом, тепловой эффект (Q) положителен, так как воздух поглощает тепло при сжатии.

С учетом этих двух факторов (положительная работа и положительный тепловой эффект) изменение внутренней энергии (ΔU) становится положительным при сжатии воздуха. Это означает, что внутренняя энергия воздуха и его температура увеличиваются при сжатии. Таким образом, можно объяснить изменение температуры воздуха при его сжатии с использованием первого закона термодинамики.