Термодинамиканың принциптері

Әлемнің энтропиясы

Физика саласында жылу мен жүйеде жұмыс жасайтын өзгерістерді зерттейтін бөлім бар. Бұл термодинамика туралы. Бұл макродеңгейде температура мен энергияның күй айнымалыларының өзгеруін қамтитын процестің нәтижесі болып табылатын барлық өтулерді зерттеуге жауапты физиканың бір саласы. Бірнеше бар термодинамика принциптері олар физиканың көптеген аспектілері үшін негіз болып табылады.

Сондықтан, біз сізге осы мақалада термодинамиканың принциптері қандай және оның маңызы қандай екенін айтқымыз келеді.

Термодинамиканың сипаттамасы

Термодинамиканың заңдары

Классикалық термодинамиканы талдайтын болсақ, оның макроскопиялық жүйелер тұжырымдамасына негізделгенін көреміз. Бұл жүйе сыртқы ортадан бөлінудің физикалық немесе тұжырымдамалық сапасының бір бөлігі ғана. Термодинамикалық жүйені жақсырақ зерттеу үшін ол әрқашан физикалық масса деп есептеледі оны сыртқы экожүйемен энергия алмасу бұзбайды.

Макроскопиялық жүйенің тепе -теңдік күйі термодинамикалық айнымалылар деп аталатын шамалармен анықталады. Біз бұл айнымалылардың барлығын білеміз: температура, қысым, көлем және химиялық құрам. Барлық осы айнымалылар жүйені және оның тепе -теңдігін анықтайды. Қолданулардың халықаралық альянсының арқасында химиялық термодинамиканың негізгі белгілері орнатылды. Бұл қондырғыларды қолдану жақсы жұмыс істей алады және термодинамика принциптерін түсіндіреді.

Алайда, тепе -теңдікті зерттемейтін термодинамиканың бөлімі бар, Керісінше, олар тепе -теңдік жағдайына тұрақты түрде қол жеткізе алмауымен сипатталатын термодинамикалық процестерді талдауға жауап береді.

Термодинамиканың принциптері

Энтропия

Термодинамиканың нөлден үшке дейінгі 4 принципі бар, бұл заңдар біздің ғаламдағы физиканың барлық заңдарын түсінуге көмектеседі және біздің әлемде кейбір құбылыстарды көру мүмкін емес. Олар термодинамика заңдарының атымен де белгілі. Бұл заңдардың шығу тегі әр түрлі. Кейбіреулер алдыңғы формулалардан құрастырылған. Термодинамиканың соңғы белгілі заңы - нөлдік заң. Бұл заңдар зертханада жүргізілетін барлық зерттеулер мен зерттеулерде тұрақты болып табылады. Олар біздің ғаламның қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін қажет. Біз термодинамика принциптерін бірінен соң бірін сипаттайтын боламыз.

Бірінші принцип

Бұл заң энергияны құруға немесе жоюға болмайтынын, оны тек түрлендіруге болатынын айтады. Бұл энергияның сақталу заңы деп те аталады. Шындығында, Бұл дегеніміз, қоршаған ортадан оқшауланған кез келген физикалық жүйеде оның барлық энергиясы әрқашан бірдей болады. Энергияны басқа энергия түрлеріне түрлендіруге болатынына қарамастан, бұл энергиялардың жиынтығы әрқашан бірдей болады.

Біз оны жақсы түсіну үшін мысал келтіреміз. Осы принципке сүйене отырып, егер біз физикалық жүйеге энергия түрінде белгілі бір мөлшерде үлес қосатын болсақ, ішкі энергияның өсуі мен жүйе мен оның айналасында атқарылған жұмыс арасындағы айырмашылықты табу арқылы жалпы энергияны есептеуге болады. Яғни, сол сәтте жүйеде болатын энергия мен оның жасаған жұмысының арасындағы айырмашылық бөлінетін жылу энергиясында болады.

Екінші принцип

Егер уақыт жеткілікті болса, барлық жүйелер ақырында тепе -теңдігін жоғалтады. Бұл принцип энтропия заңы деп те аталады. Оны келесідей қорытындылауға болады. Уақыт өте келе ғаламдағы энтропияның мөлшері артады. Жүйенің энтропиясы - бұзылу дәрежесін өлшейтін көрсеткіш. Басқа сөздермен айтқанда, Термодинамиканың екінші принципі бізге жүйе тепе -теңдік нүктесіне жеткенде, бұл жүйенің бұзылу дәрежесін арттырады. Бұл дегеніміз, егер біз жүйеге жеткілікті уақыт берсек, ол ақыр соңында теңгерімсіз болады.

Бұл кейбір физикалық құбылыстардың қайтымсыздығын түсіндіруге жауап беретін заң. Мысалы, бұл бізге қағаздың неліктен екенін түсіндіруге көмектеседі күйдірілген қағаз бастапқы қалпына келмейді. Қағаз және от деп аталатын бұл жүйеде тәртіпсіздік соншалықты күшейген, оның шығу тегіне қайта оралу мүмкін болмады. Бұл заң энтропия күйін енгізеді, ол физикалық жүйелер жағдайында бұзылу дәрежесін және оның энергияны сөзсіз жоғалтуын бейнелейді.

Термодинамиканың екінші принципін түсіну үшін біз мысал келтіреміз. Егер біз заттың белгілі бір мөлшерін күйдіріп, шарды күлмен бірге қойсақ, онда бастапқы күйге қарағанда заттың аз екенін көреміз. Себебі, зат газға айналды Оларды қалпына келтіру мүмкін емес, олар шашылып, шашырап кетуі керек. Біз бір күйде екінші күйге қарағанда кем дегенде энтропия болғанын осылай көреміз.

Үшінші принцип

термодинамика принциптері

Абсолюттік нөлге жеткенде жүйенің физикалық процесі тоқтайды. Абсолютті нөл - біз жететін ең төменгі температура. Бұл жағдайда температураны Кельвин градусымен өлшейміз. Осылайша, температура мен салқындату жүйенің энтропиясын нөлге тең етеді деп айтуға болады. Бұл жағдайда ол белгілі бір тұрақтыға көбірек ұқсайды. Ол абсолютті нөлге жеткенде жүйенің физикалық процесі тоқтайды. Демек, энтропияның минималды, бірақ тұрақты мәні болады.

Абсолютті нөлге жету немесе жетпеу - оңай жұмыс. Келвин дәрежесінің абсолютті нөлдік мәні нөлге тең, бірақ егер біз оны Цельсий бойынша температура шкаласы -273,15 градус.

Нольдік заң

Бұл заң соңғысы, егер A = C және B = C болса, онда A = B деп айтады. Бұл термодинамиканың басқа үш заңының негізгі және негізгі ережелерін бекітеді. Бұл жылулық тепе -теңдік заңын қабылдайтын атау. Басқаша айтқанда, егер жүйе мен басқа жүйелер жылулық тепе -теңдікте болса, олар жылу тепе -теңдігінде болуы керек. Бұл заң температуралық принциптерді орнатуға мүмкіндік береді. Бұл принцип тепе -теңдік күйіндегі екі түрлі объектінің жылу энергиясын салыстыру үшін қолданылады. Егер бұл екі объект жылулық тепе -теңдікте болса, олар қажетсіз бір температурада болады. Екінші жағынан, егер екеуі де үшінші жүйенің жылу балансын өзгертсе, олар бір -біріне әсер етеді.

Бұл ақпаратпен сіз оның сипаттамаларының термодинамика принциптері туралы көбірек біле аласыз деп үміттенемін.


Мақаланың мазмұны біздің ұстанымдарымызды ұстанады редакторлық этика. Қате туралы хабарлау үшін нұқыңыз Мұнда.

Бірінші болып пікір айтыңыз

Пікіріңізді қалдырыңыз

Сіздің электрондық пошта мекен-жайы емес жарияланады. Міндетті өрістер таңбаланған *

*

*

  1. Деректерге жауапты: Мигель Анхель Гатан
  2. Деректердің мақсаты: СПАМ-ны басқару, түсініктемелерді басқару.
  3. Заңдылық: Сіздің келісіміңіз
  4. Деректер туралы ақпарат: заңды міндеттемелерді қоспағанда, деректер үшінші тұлғаларға жіберілмейді.
  5. Деректерді сақтау: Occentus Networks (ЕО) орналастырған мәліметтер базасы
  6. Құқықтар: Сіз кез-келген уақытта ақпаратты шектей, қалпына келтіре және жоя аласыз.