Page 127 - Demo

119LeximKONCEPTE KYÇEBarazimi Q = ∆U + A (për A>0) shpreh parimin e parë të termodinamikës, i cili thotë: Nga sasia e nxehtësisë që i jepet sistemit, një pjesë shkon për ndryshimin e energjisë së brendshme termike të tij, ndërsa pjesa tjetër shkon për punën e kryer nga sistemi mbi trupat e jashtëm.PËRKUFIZIMEMe energji molekulare kinetike kuptojmë energjinë e lëvizjes tejbartëse, energjinë e lëvizjeve rrotulluese të molekulave, energjinë e lëvizjeve luhatëse të atomeve dhe grupeve atomike që përbëjnë molekulat, energjinë e lëvizjes së elektroneve etj.Energji molekulare potencialequhet energjia e bashkëveprimit të të gjitha molekulave që përbëjnë sistemin termodinamik (ose energjia e shtytjes dhe tërheqjes midis grimcave, të cilat mund të jenë atome, molekula, jone etj.). PËRKUFIZIMEMegjithëse sistemet zvogëlojnë ose rritin energjinë e brendshme termike, energjia nuk humbet dhe as nuk krijohet, por transformohet nga një formë në një formë tjetër energjie. edhe energjia mekanike. Kjo e fundit është shuma e energjive potenciale dhe kinetike e sistemit si një i tërë.Për të bërë dallimin midis tyre shqyrtojmë një shembull:Në një ballon të mbyllur kemi vendosur një sasi gazi. Energjia e brendshme termike e gazit përbëhet nga energjia e bashkëveprimit ndërmolekular + energjinë e lëvizjes tejbartëse (lëkundëse), kërcyese dhe rrotulluese të molekulave të gazit, pra: Eb = Ep + Ek. Nëse ballonin me gaz e vëmë në lëvizje, themi se gazi në këtë rast përfaqëson dhe një sistem termodinamik. Ai zotëron si energjinë kinetike të lëvizjes së sistemit në tërësi (balloni lëviz), ashtu edhe energjinë potenciale të bashkëveprimit gravitacional me Tokën (Toka nuk bën pjesë në sistemin në studim). Në këtë rast, energjia kinetike dhe ajo potenciale përbëjnë energjinë mekanike të sistemit në tërësi dhe nuk përfshihen në energjinë e brendshme termike. Energjia e brendshme termike e një sistemi varet nga temperatura dhe nga vëllimi i sistemit. Ajo rritet me rritjen e temperaturës dhe zvogëlohet kur temperatura ulet. Kjo shpjegon dhe ndryshimet në masën e energjisë së brendshme termike që pësojnë sistemet kur kalojnë nga një gjendje fizike në tjetrën. Është e vështirë të njehsohet energjia e brendshme termike e një sistemi, por mund të njehsohet ndryshimi i energjisë së brendshme termike të tij në rrugë eksperimentale.Parimi i parë i termodinamikësNjë sistem mund ta ndryshojë energjinë e brendshme termike kur kalon nga një gjendje fillestare në një gjendje përfundimtare. Ky ndryshim ndodh në dy mënyra:a) kur sistemi kryen punë mbi mjedisin ose kur mjedisi kryen punë mbi sistemin;b) kur sistemi shkëmben nxehtësi. Ligji I i termodinamikësQKalimi i nxehtësisëAGjendje ekuilibri 1U = Energjia e brendshmePunaGjendje ekuilibri 2Fig. 1 Zbatimi i parimit të parë të termodinamikësDuke shënuar me U1 energjinë e brendshme të sistemit në gjendjen fillestare dhe me U2 energjinë e brendshme të sistemit në gjendjen përfundimtare, mund të njehsojmë ndryshimin e energjisë së brendshme termike (e cila shënohet ∆U) me anë të barazimit:∆U = U2 – U1 (1)Bazuar në mënyrat e ndryshimit të energjisë së brendshme termike të sistemit termodinamik dhe në parimin përkatës (A>0 dhe Q>0), mund të shkruajmë relacionin midis nxehtësisë që i jepet sistemit (Q) me ndryshimin e energjisë së brendshme termike (∆U) dhe punës së kryer nga sistemi mbi mjedisin (A):Q = ∆U + A ose ∆U = Q - A (2) (Në këtë rast, A>0 dhe sistemi kryen punë mbi mjedisin.)