Для описания этих изменений вводят функцию состояния - внутреннюю энергию U и две функции перехода - теплоту Q и работу A. Математическая формулировка первого закона:
dU = Q - A (дифференциальная форма) (2.1)
U = Q - A (интегральная форма) (2.2)
Буква в уравнении (2.1) отражает тот факт, что Q и A - функции перехода и их бесконечно малое изменение не является полным дифференциалом.
В уравнениях (2.1) и (2.2) знаки теплоты и работы выбраны следующим образом. Теплота считается положительной, если она передается системе. Напротив, работа считается положительной, если она совершается системой над окружающей средой.
Существуют разные виды работы: механическая, электрическая, магнитная, поверхностная и др. Бесконечно малую работу любого вида можно представить как произведение обобщенной силы на приращение обобщенной координаты, например:
Aмех = p. dV; Aэл = . dе; Aпов = . dW (2.3)
( - электрический потенциал, e - заряд, - поверхностное натяжение, W - площадь поверхности). С учетом (2.3), дифференциальное выражение первого закона можно представить в виде:
dU = Q - p. dV Aнемех (2.4)
В дальнейшем изложении немеханическими видами работы мы будем, по умолчанию, пренебрегать.
Механическую работу, производимую при расширении против внешнего давления pex, рассчитывают по формуле:
A = (2.5)
Если процесс расширения обратим, то внешнее давление отличается от давления системы (например, газа) на бесконечно малую величину: pex = pin - dp и в формулу (2.5) можно подставлять давление самой системы, которое определяется по уравнению состояния.
Проще всего рассчитывать работу, совершаемую идеальным газом, для которого известно уравнение состояния p = nRT / V (табл. 1).
Припасы
Всё лето геологи искали в тайге алмазы. Пришла осень. Начались дожди. Геологи стали собираться домой. Перед отъездом завхоз сообщил начальнику экспедиции, что осталось сто банок сгущёнки, три килограмма муки, мешок компота и ящик масла.
– Надо поставить склад-хранилище, – решил начальник.
Геологи взяли топоры, пилы и за три дня срубили хранилище. Склад получился вроде небольшой избушки без окон, с бревенчатыми стенами. Он был поставлен на четырёх тонких столбах так, чтобы медведь по ним не мог залезть в хранилище. Получился склад, как избушка на курьих ножках.
Уложили геологи припасы и убрали лестницу. Геологи ушли, а избушка осталась стоять в тайге.
Весной геологи вновь вернулись в тайгу искать алмазы, но расположились на другой стороне реки. Завхоз предложил молодому геологу Проньке сходить и принести ребятам сладенькой сгущёнки.
Пронька взял мешок, ружьё и отправился к старому хранилищу. Пронька шёл и свистел в костяной свисток – дразнил весенних рябчиков.
Вот и знакомое место. В груди у Проньки похолодело, а в голове вдруг стало очень горячо. Под избушкой стоял огромный бурый медведь. Передними лапами он расшатывал столб. В раскрытой двери что-то зашевелилось. Оттуда сам собой стал вылезать мешок муки. Медведь подхватил мешок, когтём продырявил дырку, поднял его и стал вытряхивать муку себе на голову. Вмиг он стал похож на огромный жёлтый одуванчик. Языком он хватал мучное облако и облизывался.
Из открытой двери склада вновь высунулась рука в лохматой варежке и бросила вниз банку сгущёнки. Медведь ловко подхватил её и с силой сдавил. Липкая сладкая масса полилась на язык медведицы. В это время ловко спустился медвежонок и подхватил банку с молоком. Он лизал её, словно сплющенный леденец.
Пронька отошёл в сторону и с другой стороны подошел к медведям. Он поднял ружьё вверх и дважды выстрелил. Не успел заглохнуть выстрел, Пронька принялся кричать, громко смеяться, звать несуществующих друзей, он даже запел. Голос его звучал хрипло, но он отыскал лестницу и приставил ее к складу. Он разыскал муку, сгущёнку, чернослив, сухие груши и яблоки, сложил всё в сумку.
Слез Пронька на землю и подобрал сплющенную банку сгущёнки, похожую на блин. Теперь нужно поскорее уходить, и Пронька запел ещё громче...
(По Ю.И. Ковалю)
Задания к тексту
7. Для чего Пронька начал кричать, смеяться, звать несуществующих друзей, когда увидел медведей?
1) чтобы привлечь внимание медведей
2) чтобы его услышали люди, которые находились поблизости
3) чтобы испугать медведей
4) чтобы повеселиться
8. Выпишите предложение, подтверждающее то, что медведи съели не все припасы.
9. Восстанови порядок описанных событий. Пункт с цифрой 1 – начало рассказа.
1) Путешествие за припасами
2) Приезд экспедиции через год
3) 1. Конец первой экспедиции
4) Встреча с медведями
5) Постройка хранилища
10. Какие слова подходят для замены выражения «мучное облако».
1) белое облако
2) рассыпавшаяся мука, летающая в воздухе
3) туман
4) мутное облако
11. Что подразумевается под выражением «рука в лохматой варежке».
1) медвежья лапа в муке
2) большая лапа
3) мохнатая лапа
4) мягкая рука
12. Как ты понимаешь выделенное выражение в предложении: «Получился склад, как избушка на курьих ножках».
1) очень старым
2) деревянным, вместительным
3) высоким, на подпорках
4) с печкой и трубой
13. Определи жанр этого произведения:
1) сказка
2) басня
3) художественный рассказ
4) исторический рассказ
5) научно-познавательный рассказ
14. Что нужно для того, чтобы сохранить
Объяснение:
