Уравнение теплового баланса
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Уравнение теплового баланса. Время: 1.00-3.05
Рассмотрим два тела (обозначим их 1 и 2), которые образуют замкнутую систему. Это означает, что данные тела могут обмениваться энергией только друг с другом, но не с другими телами. Считаем также, что механическая работа не совершается — внутренняя энергия тел меняется только в процессе теплообмена.
Имеется фундаментальный закон природы, подтверждаемый всевозможными экспериментами —
В данном случае закон сохранения энергии утверждает, что внутренняя энергия нашей системы будет оставаться одной и той же:Если изменение внутренней энергии первого тела равно ΔU1, а изменение внутренней энергии второго тела равно ΔU2, то суммарное изменение внутренней энергии будет равно нулю:
Но ΔU1 = Q1 — количество теплоты, полученное первым телом в процессе теплообмена; аналогично ∆U2 = Q2 — количество теплоты, полученное вторым телом в процессе теплообмена. Стало быть,
Попросту говоря, сколько джоулей тепла отдало одно тело, ровно столько же джоулей получило второе тело. Так как система замкнута, ни один джоуль наружу не вышел.
Соотношение называется
В общем случае, когда n тел образуют замкнутую систему и обмениваются энергией только с помощью теплопередачи, из закона сохранения энергии с помощью тех же рассуждений получаем общее уравнение теплового баланса:
