Principi di termodinamica

Entropia dell'universo

Nel campo della fisica esiste una branca che si occupa di studiare le trasformazioni prodotte dal calore e dal lavoro nel sistema. Si tratta di termodinamica. È una branca della fisica che si occupa dello studio di tutte le transizioni, che sono solo il risultato di un processo che comporta cambiamenti nelle variabili di stato della temperatura e dell'energia a livello macro. Ce ne sono diversi principi di termodinamica fondamentali per molti aspetti della fisica.

Pertanto, ti diremo in questo articolo quali sono i principi della termodinamica e qual è la sua importanza.

Caratteristiche della termodinamica

Leggi della termodinamica

Se analizziamo la termodinamica classica, troveremo che si basa sul concetto di sistemi macroscopici. Questo sistema è solo una parte della qualità fisica o concettuale della separazione dall'ambiente esterno. Per studiare meglio il sistema termodinamico si assume sempre che si tratti di una massa fisica che non è disturbato dallo scambio di energia con l'ecosistema esterno.

Lo stato di un sistema macroscopico in equilibrio è specificato da quantità chiamate variabili termodinamiche. Conosciamo tutte queste variabili: temperatura, pressione, volume e composizione chimica. Tutte queste variabili definiscono il sistema e il suo equilibrio. Grazie all'alleanza internazionale di applicazioni, sono stati stabiliti i principali simboli della termodinamica chimica. L'utilizzo di queste unità può funzionare meglio e spiegare i principi della termodinamica.

Tuttavia, esiste una branca della termodinamica che non studia l'equilibrio, Piuttosto, sono incaricati di analizzare i processi termodinamici che sono principalmente caratterizzati dal non avere la capacità di raggiungere condizioni di equilibrio in modo stabile.

Principi di termodinamica

entropia

Ci sono 4 principi della termodinamica, elencati da zero a tre punti, queste leggi aiutano a comprendere tutte le leggi della fisica nel nostro universo ed è impossibile vedere certi fenomeni nel nostro mondo. Sono anche conosciuti con il nome di leggi della termodinamica. Queste leggi hanno origini diverse. Alcuni sono formulati da formule precedenti. L'ultima legge conosciuta della termodinamica è la legge zero. Queste leggi sono permanenti in tutte le indagini e le indagini svolte in laboratorio. Sono essenziali per capire come funziona il nostro universo. Descriveremo i principi della termodinamica uno per uno.

Primo principio

Questa legge dice che l'energia non può essere creata o distrutta, può solo essere trasformata. Questa è anche nota come legge di conservazione dell'energia. In realtà, Ciò significa che in qualsiasi sistema fisico isolato dal suo ambiente, tutta la sua energia sarà sempre la stessa. Sebbene l'energia possa essere convertita in altri tipi di energia in una forma o nell'altra, la somma di tutte queste energie è sempre la stessa.

Faremo un esempio per capirlo meglio. Seguendo questo principio, se contribuiamo con una certa quantità di energia a un sistema fisico sotto forma di calore, possiamo calcolare l'energia totale trovando la differenza tra l'aumento dell'energia interna e il lavoro svolto dal sistema e dall'ambiente circostante. Cioè, la differenza tra l'energia che il sistema ha in quel momento e il lavoro che ha fatto sarà l'energia termica rilasciata.

Secondo principio

Se c'è abbastanza tempo, tutti i sistemi alla fine perderanno il loro equilibrio. Questo principio è anche chiamato legge dell'entropia. Si può riassumere come segue. La quantità di entropia nell'universo aumenterà nel tempo. L'entropia del sistema è un indice per misurare il grado di disordine. In altre parole, Il secondo principio della termodinamica ci dice che una volta che il sistema raggiunge un punto di equilibrio, aumenterà il grado di disordine nel sistema. Ciò può significare che se diamo a un sistema abbastanza tempo, alla fine diventerà sbilanciato.

Questa è la legge responsabile di spiegare l'irreversibilità di alcuni fenomeni fisici. Ad esempio, ci aiuta a spiegare perché un documento una carta è stata bruciata non può tornare alla sua forma originale. In questo sistema noto come carta e fuoco, il disordine è aumentato a tal punto che non è possibile tornare alla sua origine. Questa legge introduce la funzione dello stato di entropia, che nel caso dei sistemi fisici è responsabile di rappresentare il grado di disordine e la sua inevitabile perdita di energia.

Per comprendere il secondo principio della termodinamica faremo un esempio. Se bruciamo una certa quantità di materia e mettiamo insieme la palla con le ceneri risultanti, possiamo vedere che c'è meno materia rispetto allo stato iniziale. Questo perché la materia si è trasformata in gas che Non possono essere recuperati e devono disperdersi e ingombrare. È così che vediamo che nello stato uno c'era almeno entropia che nello stato due.

Terzo principio

principi di termodinamica

Quando viene raggiunto lo zero assoluto, il processo del sistema fisico si interrompe. Lo zero assoluto è la temperatura più bassa che possiamo raggiungere. In questo caso, misuriamo la temperatura in gradi Kelvin. In questo modo si può dire che temperatura e raffreddamento fanno sì che l'entropia del sistema sia nulla. In questi casi, è più simile a una costante definita. Quando raggiunge lo zero assoluto, il processo del sistema fisico si interrompe. Pertanto, l'entropia avrà un valore minimo ma costante.

Raggiungere o meno lo zero assoluto è un compito facile. Il valore dello zero assoluto del grado Kelvin è zero, ma se lo usiamo in La misurazione della scala della temperatura Celsius è di -273,15 gradi.

Zero legge

Questa legge è quest'ultimo assume e dice che se A = C e B = C, allora A = B. Questo stabilisce le regole di base e di base delle altre tre leggi della termodinamica. È un nome che assume la legge dell'equilibrio termico. In altre parole, se il sistema e gli altri sistemi sono in equilibrio termico indipendentemente, devono essere in equilibrio termico. Questa legge permette di stabilire i principi della temperatura. Questo principio viene utilizzato per confrontare l'energia termica di due oggetti diversi in uno stato di equilibrio termico. Se questi due oggetti sono in equilibrio termico, saranno inutilmente alla stessa temperatura. D'altra parte, se entrambi modificano il bilancio termico del terzo sistema, si influenzeranno anche a vicenda.

Spero che con queste informazioni possiate conoscere meglio i principi della termodinamica delle sue caratteristiche.


Il contenuto dell'articolo aderisce ai nostri principi di etica editoriale. Per segnalare un errore fare clic su qui.

Puoi essere il primo a lasciare un commento

Lascia un tuo commento

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati con *

*

*

  1. Responsabile dei dati: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopo dei dati: controllo SPAM, gestione commenti.
  3. Legittimazione: il tuo consenso
  4. Comunicazione dei dati: I dati non saranno oggetto di comunicazione a terzi se non per obbligo di legge.
  5. Archiviazione dati: database ospitato da Occentus Networks (UE)
  6. Diritti: in qualsiasi momento puoi limitare, recuperare ed eliminare le tue informazioni.