Egwyddorion thermodynameg

Entropi y bydysawd

Ym maes ffiseg, mae cangen â gofal am astudio'r trawsnewidiadau a gynhyrchir gan wres a gwaith yn y system. Mae'n ymwneud â thermodynameg. Mae'n gangen o ffiseg sy'n gyfrifol am astudio pob trawsnewidiad, sydd ond yn ganlyniad proses sy'n cynnwys newidiadau yn newidynnau cyflwr tymheredd ac egni ar y lefel macro. Mae yna sawl egwyddorion thermodynameg sy'n sylfaenol i lawer o agweddau ar ffiseg.

Felly, rydyn ni'n mynd i ddweud wrthych chi yn yr erthygl hon beth yw egwyddorion thermodynameg a beth yw ei bwysigrwydd.

Nodweddion thermodynameg

Deddfau thermodynameg

Os byddwn yn dadansoddi thermodynameg glasurol, fe welwn ei fod yn seiliedig ar y cysyniad o systemau macrosgopig. Dim ond rhan o ansawdd corfforol neu gysyniadol gwahanu o'r amgylchedd allanol yw'r system hon. Er mwyn astudio'r system thermodynamig yn well, tybir bob amser ei bod yn fàs corfforol sydd nid yw cyfnewid ynni â'r ecosystem allanol yn tarfu arno.

Mae cyflwr system macrosgopig mewn ecwilibriwm yn cael ei nodi gan feintiau o'r enw newidynnau thermodynamig. Rydym yn gwybod yr holl newidynnau hyn: tymheredd, gwasgedd, cyfaint a chyfansoddiad cemegol. Mae'r holl newidynnau hyn yn diffinio'r system a'i chydbwysedd. Diolch i'r gynghrair ryngwladol o gymwysiadau, mae prif symbolau thermodynameg gemegol wedi'u sefydlu. Gall defnyddio'r unedau hyn weithio'n well ac egluro egwyddorion thermodynameg.

Sin embargo, mae cangen o thermodynameg nad yw'n astudio ecwilibriwm, Yn hytrach, nhw sy'n gyfrifol am ddadansoddi prosesau thermodynamig sy'n cael eu nodweddu'n bennaf gan nad oes ganddyn nhw'r gallu i gyflawni amodau ecwilibriwm mewn ffordd sefydlog.

Egwyddorion thermodynameg

Entropi

Mae 4 egwyddor thermodynameg, wedi'u rhestru o sero i dri phwynt, mae'r deddfau hyn yn helpu i ddeall holl gyfreithiau ffiseg yn ein bydysawd ac mae'n amhosibl gweld rhai ffenomenau yn ein byd. Fe'u gelwir hefyd wrth enw deddfau thermodynameg. Mae gwreiddiau gwahanol i'r deddfau hyn. Mae rhai yn cael eu llunio o fformiwlâu blaenorol. Y gyfraith hysbys ddiwethaf o thermodynameg yw'r gyfraith sero. Mae'r deddfau hyn yn barhaol ym mhob ymchwiliad ac ymchwiliad a gynhelir yn y labordy. Maent yn hanfodol i ddeall sut mae ein bydysawd yn gweithio. Byddwn yn disgrifio egwyddorion thermodynameg fesul un.

Egwyddor gyntaf

Dywed y gyfraith hon na ellir creu na dinistrio ynni, dim ond ei drawsnewid. Gelwir hyn hefyd yn gyfraith cadwraeth ynni. A dweud y gwir, mae hyn yn golygu y bydd ei holl egni yr un peth mewn unrhyw system gorfforol sydd wedi'i hynysu oddi wrth ei amgylchedd. Er y gellir trosi egni yn fathau eraill o egni ar ryw ffurf neu'i gilydd, mae swm yr holl egni hyn yr un peth bob amser.

Byddwn yn rhoi enghraifft i'w ddeall yn well. Gan ddilyn yr egwyddor hon, os ydym yn cyfrannu rhywfaint o egni i system gorfforol ar ffurf gwres, gallwn gyfrifo cyfanswm yr egni trwy ddarganfod y gwahaniaeth rhwng y cynnydd mewn egni mewnol a'r gwaith a wneir gan y system a'r ardal o'i chwmpas. Hynny yw, y gwahaniaeth rhwng yr egni sydd gan y system ar y foment honno a'r gwaith y mae wedi'i wneud fydd yr egni thermol sy'n cael ei ryddhau.

Ail egwyddor

Os oes digon o amser, bydd pob system yn colli eu cydbwysedd yn y pen draw. Gelwir yr egwyddor hon hefyd yn gyfraith entropi. Gellir ei grynhoi fel a ganlyn. Bydd maint yr entropi yn y bydysawd yn cynyddu dros amser. Mynegai yw entropi y system i fesur graddfa'r anhwylder. Mewn geiriau eraill, Mae ail egwyddor thermodynameg yn dweud wrthym, unwaith y bydd y system yn cyrraedd pwynt ecwilibriwm, bydd yn cynyddu graddfa'r anhwylder yn y system. Gall hyn olygu, os ydym yn rhoi digon o amser i system, y bydd yn anghytbwys yn y pen draw.

Dyma'r gyfraith sy'n gyfrifol am egluro anghildroadwyedd rhai ffenomenau corfforol. Er enghraifft, mae'n ein helpu i egluro pam mae papur mae papur wedi'i losgi ni all ddychwelyd i'w siâp gwreiddiol. Yn y system hon a elwir yn bapur a thân, mae anhrefn wedi cynyddu i'r fath raddau fel nad yw'n bosibl dychwelyd i'w darddiad. Mae'r gyfraith hon yn cyflwyno swyddogaeth y wladwriaeth entropi, sydd, yn achos systemau corfforol, yn gyfrifol am gynrychioli graddfa'r anhwylder a'i golli egni yn anochel.

Er mwyn deall ail egwyddor thermodynameg rydyn ni'n mynd i roi enghraifft. Os ydym yn llosgi rhywfaint o fater ac yn rhoi'r bêl ynghyd â'r lludw sy'n deillio o hynny, gallwn weld bod llai o fater nag yn y cyflwr cychwynnol. Mae hyn oherwydd bod mater wedi troi'n nwyon hynny Ni ellir eu hadennill ac mae'n rhaid iddynt wasgaru a blerwch. Dyma sut rydyn ni'n gweld bod entropi o leiaf yn nhalaith un nag yn nhalaith dau.

Trydedd egwyddor

egwyddorion thermodynameg

Pan gyrhaeddir sero absoliwt, mae'r broses system gorfforol yn stopio. Sero absoliwt yw'r tymheredd isaf y gallwn ei gyrraedd. Yn yr achos hwn, rydym yn mesur y tymheredd mewn graddau Kelvin. Yn y modd hwn, gellir dweud bod tymheredd ac oeri yn achosi i entropi’r system fod yn sero. Yn yr achosion hyn, mae'n debycach i gysonyn pendant. Pan fydd yn cyrraedd sero absoliwt, mae'r broses system gorfforol yn stopio. Felly, bydd gan yr entropi werth lleiaf ond cyson.

Mae cyrraedd sero absoliwt ai peidio yn dasg hawdd. Gwerth sero absoliwt gradd Kelvin yw sero, ond os ydym yn ei ddefnyddio yn Mesur graddfa tymheredd Celsius, yw -273,15 gradd.

Deddf sero

Mae'r gyfraith hon yn mae'r olaf yn tybio ac yn dweud os yw A = C a B = C, yna A = B. Mae hyn yn sefydlu rheolau sylfaenol a sylfaenol tair deddf arall thermodynameg. Mae'n enw sy'n rhagdybio cyfraith ecwilibriwm thermol. Hynny yw, os yw'r system a systemau eraill yn annibynnol mewn ecwilibriwm thermol, rhaid iddynt fod mewn ecwilibriwm thermol. Mae'r gyfraith hon yn caniatáu sefydlu egwyddorion tymheredd. Defnyddir yr egwyddor hon i gymharu egni thermol dau wrthrych gwahanol mewn cyflwr o gydbwysedd thermol. Os yw'r ddau wrthrych hyn mewn ecwilibriwm thermol, byddant yn ddiangen ar yr un tymheredd. Ar y llaw arall, os bydd y ddau ohonyn nhw'n newid cydbwysedd thermol y drydedd system, byddan nhw hefyd yn effeithio ar ei gilydd.

Gobeithio y gallwch ddysgu mwy am egwyddorion thermodynameg ei nodweddion gyda'r wybodaeth hon.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.