Principii di termodinamica

Entropia di l'universu

In u campu di a fisica, ci hè un ramu incaricatu di studià e trasfurmazioni produtte da u calore è u travagliu in u sistema. Si tratta di termodinamica. Hè un ramu di a fisica chì hè rispunsevule per u studiu di tutte e transizioni, chì sò solu u risultatu di un prucessu chì implica cambiamenti in e variabili di statu di temperatura è energia à u livellu macro. Ci sò parechji principii di a termudinamica chì sò fundamentali per parechji aspetti di a fisica.

Dunque, vi diceremu in questu articulu chì sò i principii di a termodinamica è quale hè a so impurtanza.

Caratteristiche di a termodinamica

E lege di a termodinamica

Se analizemu a termodinamica classica, truveremu chì si basa nantu à u cuncettu di sistemi macroscopichi. Stu sistema hè solu una parte di a qualità fisica o concettuale di separazione da l'ambiente esternu. Per studià megliu u sistema termodinamicu, si suppone sempre chì si tratta di una massa fisica chì ùn hè micca disturbatu da u scambiu di energia cù l'ecosistema esternu.

U statu di un sistema macroscopicu in equilibriu hè specificatu da quantità chjamate variabili termodinamiche. Cunnisciamu tutte ste variabili: temperatura, pressione, vulume è cumpusizione chimica. Tutte queste variabili definiscenu u sistema è u so equilibriu. Grazie à l'alleanza internaziunale di applicazioni, i simboli principali di a termodinamica chimica sò stati stabiliti. Aduprà queste unità pò travaglià megliu è spiegà i principii di a termodinamica.

Tuttavia, ci hè un ramu di a termodinamica chì ùn studia micca l'equilibriu, Piuttostu, sò incaricati di l'analisi di i prucessi termodinamichi chì sò carattarizati principalmente da ùn avè micca a capacità di uttene cundizioni di equilibriu in una manera stabile.

Principii di termodinamica

Entropia

Ci sò 4 principii di termodinamica, elencati da zeru à trè punti, ste leggi aiutanu à capisce tutte e leggi di a fisica in u nostru universu è hè impussibile vede certi fenomeni in u nostru mondu. Sò cunnisciuti ancu cù u nome di e lege di a termodinamica. Queste leggi anu origini diverse. Alcune sò formulate da formule precedenti. L'ultima lege cunnisciuta di a termodinamica hè a lege zero. Queste leggi sò permanenti in tutte e investigazioni è investigazioni effettuate in laboratorio. Sò essenziali per capisce cumu funziona u nostru universu. Descriveremu i principii di a termodinamica unu à unu.

Primu principiu

Sta lege dice chì l'energia ùn pò micca esse creata o distrutta, pò esse trasfurmata solu. Questu hè ancu cunnisciutu cum'è a lege di cunservazione di l'energia. In realtà, Questu significa chì in ogni sistema fisicu isolatu da u so ambiente, tutta a so energia serà sempre listessa. Ancu se l'energia pò esse cunvertita in altri tippi di energia in una forma o un'altra, a somma di tutte queste energie hè sempre a stessa.

Daremu un esempiu per capì megliu. Dopu stu principiu, se cuntribuemu una certa quantità di energia à un sistema fisicu in forma di calore, pudemu calculà l'energia totale truvendu a differenza trà l'aumentu di l'energia interna è u travagliu fattu da u sistema è i so circondi. Vale à dì, a differenza trà l'energia chì u sistema hà in quellu mumentu è u travagliu ch'ellu hà fattu serà l'energia termica liberata.

Secondu principiu

Se ci hè abbastanza tempu, tutti i sistemi perderanu eventualmente u so equilibriu. Stu principiu hè ancu chjamatu a lege di l'entropia. Pò esse riassuntu cusì. A quantità di entropia in l'universu aumenterà cù u tempu. L'entropia di u sistema hè un indice per misurà u gradu di disordine. In altre parolle, U secondu principiu di a termodinamica ci dice chì una volta chì u sistema ghjunghje à un puntu di equilibriu, aumenterà u gradu di disordine in u sistema. Ciò pò significà chì, se demu à un sistema abbastanza tempu, diventerà eventualmente sbilanciatu.

Questa hè a lege chì hè incaricata di spiegà l'irriversibilità di certi fenomeni fisichi. Per esempiu, ci aiuta à spiegà perchè una carta una carta hè stata brusgiata ùn pò micca tornà à a so forma originale. In questu sistema cunnisciutu cum'è carta è focu, u disordine hè aumentatu à tal puntu chì ùn hè micca pussibule di vultà à a so origine. Questa lege introduce a funzione di statu di entropia, chì in u casu di i sistemi fisici hè incaricata di rapprisintà u gradu di disordine è a so inevitabile perdita di energia.

Per capisce u secondu principiu di a termudinamica avemu da dà un esempiu. Se brusgiamu una certa quantità di materia è mettemu a palla cun e cenere risultanti, pudemu vede chì ci hè menu materia chè in u statu iniziale. Questu hè perchè a materia hè diventata gasu chì Ùn ponu micca esse recuperati è anu da spargugliare è imbulighjà. Eccu cumu si vede chì in u statu unu ci era almenu entropia chè in u statu dui.

Terzu principiu

principii di a termudinamica

Quandu u zero assolutu hè ghjuntu, u prucessu di u sistema fisicu si ferma. Cero assolutu hè a temperatura più bassa chì pudemu ghjunghje. In questu casu, misuremu a temperatura in gradi Kelvin. In questu modu, si pò dì chì a temperatura è u raffreddamentu facenu chì l'entropia di u sistema sia zero. In questi casi, hè più simile à una costante definita. Quandu ghjunghje à u zero assolutu, u prucessu di u sistema fisicu si ferma. Dunque, l'entropia averà un valore minimu ma custante.

Raggiungere u zero assolutu o micca hè un compitu faciule. U valore assolutu zero di u gradu Kelvin hè zero, ma se u usamu in Misurazione di scala Celsius di temperatura, hè -273,15 gradi.

Zero lege

Sta lege hè quest'ultimu hà presuppostu è dice chì sì A = C è B = C, allora A = B. Questu stabilisce e regule basiche è basiche di l'altre trè leggi di a termodinamica. Hè un nome chì assume a lege di l'equilibriu termale. In altre parolle, se u sistema è altri sistemi sò in equilibriu termicu indipindente, devenu esse in equilibriu termicu. Sta lege permette a creazione di principii di temperatura. Stu principiu hè adupratu per paragunà l'energia termica di dui oggetti diversi in un statu di equilibriu termicu. Sì sti dui ughjetti sò in equilibriu termicu, seranu inutile à a stessa temperatura. D’altronde, s’elli tramindui cambianu u bilanciu termicu di u terzu sistema, si influenzeranu ancu l'altri.

Spergu chì cù queste informazioni pudete amparà di più nantu à i principii di a termodinamica di e so caratteristiche.


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