Question

1.Если Q = 0, то может ли совершаться работа?​

Answer 1

Ответ:

Согласно первому началу термодинамики, работа может совершаться только за счет теплоты или какой-либо другой формы энергии. Следовательно, работу и количество теплоты измеряют в одних единицах — джоулях (как и энергию).

Первое начало термодинамики было сформулировано немецким ученым Ю. Л. Манером в 1842 г. и подтверждено экспериментально английским ученым Дж. Джоулем в 1843 г.

Первый закон термодинамики формулируется так:

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:

 

ΔU = A + Q,

 

где ΔU — изменение внутренней энергии, A — работа внешних сил, Q — количество теплоты, переданной системе.

Из (ΔU = A + Q) следует закон сохранения внутренней энергии. Если систему изолировать от вне­шних воздействий, то A = 0 и Q = 0, а следовательно, и ΔU = 0.

При любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее внутренняя энергия остается постоянной.

Если работу совершает система, а не внешние силы, то уравнение (ΔU = A + Q) записывается в виде:

 

Первый закон термодинамики,

 

где A' — работа, совершаемая системой (A' = -A).

Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами.

Первое начало термодинамики может быть сформулировано как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника (т. е. только за счет внутренней энергии).

Действительно, если к телу не поступает теплота (Q - 0), то работа A', согласно уравнению Первый закон термодинамики, совершается только за счет убыли внутренней энергии А' = -ΔU. После того, как запас энергии окажется исчерпанным, двигатель перестает работать.

Следует помнить, что как работа, так и количество теплоты, являются характеристиками процесса изменения внутренней энергии, поэтому нельзя говорить, что в системе содержится опреде­ленное количество теплоты или работы. Система в любом состоянии обладает лишь определенной внутренней энергией.

Объяснение:

Answer 2

Ваш вопрос связан с первым законом термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии системы равно разности между теплотой, полученной системой, и работой, совершенной системой. Если Q = 0, то это означает, что система не обменивается теплотой с окружающей средой. Такой процесс называется адиабатическим. В адиабатическом процессе работа может совершаться только за счет убыли внутренней энергии системы. Например, если идеальный газ расширяется адиабатически против постоянного внешнего давления, то работа равна nCV (T1 - T2), где n - количество молей газа, CV - теплоемкость газа при постоянном объеме, T1 и T2 - начальная и конечная температуры газа. Таким образом, ответ на ваш вопрос: да, работа может совершаться при Q = 0, но только за счет изменения внутренней энергии системы.