Работа и теплота

Обмен энергией между закрытой термо­динамической системой и внешними телами может осуществляться двумя качественно различными способами:

• путем совершения работы

• путем теплообмена.

Первый спо­соб, как известно из механики, осуществля­ется при силовом взаимодействии между телами.

Энергия, передаваемая при этом рас­сматриваемой термодинамической системе внешними телами, называется работой, со­вершаемой над системой.

Энергия, передаваемая системе внешни­ми телами путем теплообмена, называется теплотой, получаемой системой от внешней среды.

Теплообмен происходит между телами или частями одного и того же тела, нагре­тыми до различной температуры.

В отличие от внутренней энергии систе­мы, которая является однозначной функ­цией состояния этой системы, понятия теп­лоты и работы имеют смысл только в связи с процессом изменения состояния системы. Они являются энергетическими характери­стиками этого процесса. Как будет дальше показано, для перевода системы из одного и того же исходного состояния в одно и то же конеч­ное состояние 2 необходимо сообщить сис­теме различную теплоту и совершить над системой разную работу в зависимости от вида процесса 1 - 2, т. е. в зависимости от того, через какие промежуточные состояния проходит система. В отличие от этого изме­нение внутренней энергии системы не зави­сит от того, какой процесс происходит, и це­ликом определяется начальным и конечным состояниями системы. Можно сказать, что в данном состоянии термодинамическая система обладает определенным «запасом» внутренней энергии, но нельзя говорить ни о «запасе работы», ни о «запасе теплоты» в системе.