Перший закон термодинаміки

У цій вправі ти повториш, що таке перший закон термодинаміки, і навчишся впізнавати його серед інших тверджень. Це ключова тема для курсів ЗНО з фізики, бо вона пов’язує теплові процеси із законом збереження енергії. Ти побачиш запитання з вибором відповіді та зрозумієш, чому правильне формулювання звучить як «закон збереження (перетворення) енергії, поширений на теплові явища».

Далі вправа підводить до змісту закону через основні величини термодинаміки: кількість теплоти Q, роботу A та зміну внутрішньої енергії ΔU. Ти закріпиш важливу ідею: теплота, передана системі, не зникає — вона йде на зміну внутрішньої енергії та на виконання роботи проти зовнішніх сил. Саме тому у формулах з’являються зв’язки між Q, A і ΔU (наприклад, ΔU = A′ + Q та Q = ΔU + A) — вони допомагають розв’язувати задачі на нагрівання, розширення газу та теплообмін.

Для батьків і вчителів ця вправа зручна тим, що швидко показує, чи учень розуміє зміст закону, а не просто пам’ятає слова. Тут легко обговорити знаки у формулах, роль зовнішніх сил і те, як правильно читати запис рівнянь. А ще важливий висновок: з першого закону термодинаміки випливає неможливість створення «вічного двигуна» першого роду без споживання енергії, тобто не можна отримати роботу «з нічого».

• Ти тренуєшся визначати правильне формулювання першого закону термодинаміки.
• Закріплюєш зв’язок між Q, A та ΔU і розумієш, куди «йде» теплота.
• Готуєшся до типових завдань ЗНО, де важлива не лише формула, а й зміст.
• Вчишся робити фізичні висновки про неможливість двигуна, що дає більше роботи, ніж отримує енергії.

Виконуй завдання уважно: спочатку прочитай формулювання, потім пригадай зміст закону, і лише тоді обирай відповідь. Так ти не просто натренуєшся, а справді зрозумієш тему «Перший закон термодинаміки» і почуватимешся впевненіше на контрольній та на ЗНО.