サーモダイナミクスの第一法はエネルギー分析の基本的な原則です。エネルギーが作成または破壊できない状態であり、一つの形態から別の形にのみ転送または変換される。この法律は、エンジニアリング、環境科学、物理を含むさまざまなシステムにおけるエネルギーバランスの計算に不可欠です。

第一次法の基本的な考え方

法律は、システム内のエネルギーの保存を強調しています。エネルギーがシステムに入るか、または葉をするとき、システムの内部エネルギーの変化は、熱または仕事としてネットエネルギーの転送を等しくします。数学的に、それは次のように表現されます。

]ΔU = Q - W

ΔU]が内部エネルギーの変化である場合、Qはシステムに熱を加える、 [W]はシステムによって行われます。

エネルギーバランス計算における法適用

エネルギーバランス計算には、システム内のエネルギー入力、出力、および変化の会計が含まれます。 最初の法律は、すべてのエネルギーの流れが適切に考慮されるようにフレームワークを提供します。 このプロセスは通常、保存エネルギーの熱伝達、作業相互作用、および変化を特定することを含みます。

実用的なアプリケーションでは、エネルギーバランス式は、安定した状態や過渡システムなどの特定の条件に適応されます。例えば、暖房システムでは、熱として供給されるエネルギーは、さまざまな熱伝達と作業のさまざまな形態で失われたエネルギーを等しくする必要があります。

一般的なアプリケーション

  • エンジンや冷蔵庫などの熱システムの設計
  • 環境エネルギーの流れの分析
  • 発電所の操業における計算
  • 建物内のエネルギー監査