Термодинамиканын принциптери

Ааламдын энтропиясы

Физика тармагында жылуулуктун жана системанын иштешинин натыйжасында пайда болгон өзгөрүүлөрдү изилдөөчү бөлүм бар. Бул термодинамика жөнүндө. Бул макродеңгээлде температуранын жана энергиянын абалдык өзгөрмөлөрүнүн өзгөрүүсүн камтыган процесстин гана натыйжасы болгон бардык өткөөлдөрдү изилдөө үчүн жооптуу болгон физиканын бир бөлүмү. Бир нече бар термодинамиканын принциптери алар физиканын көптөгөн аспектилери үчүн фундаменталдуу.

Ошондуктан, биз бул макалада термодинамиканын принциптери жана анын мааниси эмнеде экенин айтып бермекчибиз.

Термодинамиканын мүнөздөмөсү

Термодинамиканын мыйзамдары

Классикалык термодинамиканы талдай турган болсок, ал макроскопиялык системалар түшүнүгүнө негизделгенин көрөбүз. Бул система тышкы чөйрөдөн бөлүнүүнүн физикалык же концептуалдык сапатынын бир бөлүгү гана. Термодинамикалык системаны жакшыраак изилдөө үчүн, бул физикалык масса деп дайыма кабыл алынат аны тышкы экосистема менен энергия алмашуу бузбайт.

Макроскопиялык системанын тең салмактуулук абалы термодинамикалык өзгөрмөлөр деп аталган чоңдуктар менен аныкталат. Биз бул өзгөрмөлөрдүн баарын билебиз: температура, басым, көлөм жана химиялык курамы. Бардык бул өзгөрмөлөр системаны жана анын тең салмактуулугун аныктайт. Колдонмолордун эл аралык альянсынын аркасында химиялык термодинамиканын негизги символдору орнотулду. Бул бирдиктерди колдонуу жакшыраак иштеп, термодинамиканын принциптерин түшүндүрө алат.

Бирок, тең салмактуулукту изилдебеген термодинамиканын бир бөлүмү бар, Тескерисинче, алар тең салмактуулук шарттарына туруктуу түрдө жетүү жөндөмүнө ээ болбогон термодинамикалык процесстерди талдоо үчүн жооптуу.

Термодинамиканын принциптери

Энтропия

Термодинамиканын нөлдөн үчкө чейинки 4 принциби бар, бул мыйзамдар ааламдагы физиканын бардык мыйзамдарын түшүнүүгө жардам берет жана биздин дүйнөдө кээ бир кубулуштарды көрүү мүмкүн эмес. Алар ошондой эле термодинамика мыйзамдарынын аты менен белгилүү. Бул мыйзамдардын келип чыгышы ар башка. Кээ бирлери мурунку формулалардан түзүлгөн. Термодинамиканын акыркы белгилүү мыйзамы нөл мыйзамы. Бул мыйзамдар бардык изилдөөлөрдө жана лабораторияда жүргүзүлгөн изилдөөлөрдө туруктуу. Алар биздин аалам кантип иштээрин түшүнүү үчүн абдан маанилүү. Биз термодинамиканын принциптерин бирден сүрөттөп беребиз.

Биринчи принцип

Бул мыйзамда энергияны жаратууга же жок кылууга болбойт, аны трансформациялоого болот деп айтылат. Бул энергиянын сакталуу закону деп да аталат. Чынында, бул айлана -чөйрөдөн обочолонгон ар кандай физикалык системада анын бардык энергиясы дайыма бирдей болорун билдирет. Энергия тигил же бул формада башка энергия түрүнө айландырылышы мүмкүн болсо да, бул энергиялардын суммасы дайыма бирдей.

Аны жакшыраак түшүнүү үчүн биз мисал беребиз. Бул принципке ылайык, эгерде биз физикалык системага белгилүү бир энергияны жылуулук түрүндө кошсок, ички энергиянын көбөйүшү менен системанын жана анын тегерегиндеги иштердин айырмасын табуу менен жалпы энергияны эсептей алабыз. Башкача айтканда, системанын ошол учурда ээ болгон энергиясы менен кылган ишинин айырмасы чыгарылган жылуулук энергиясы болот.

Экинчи принцип

Убакыт жетиштүү болсо, бардык системалар акыры тең салмактуулугун жоготот. Бул принцип энтропия мыйзамы деп да аталат. Аны төмөнкүчө чагылдырууга болот. Ааламдагы энтропиянын көлөмү убакыттын өтүшү менен көбөйөт. Системанын энтропиясы баш аламандыктын даражасын өлчөөчү көрсөткүч. Башкача айтканда, Термодинамиканын экинчи принциби бизге система тең салмактуулук чекитине жеткенде, ал системада баш аламандыктын даражасын жогорулатат. Бул, эгерде биз системага жетиштүү убакыт берсек, ал акыры тең салмаксыз болуп калат дегенди билдириши мүмкүн.

Бул кээ бир физикалык кубулуштардын кайтарылгыс экенин түшүндүрүүгө жооптуу мыйзам. Мисалы, бул эмне үчүн кагаз экенин түшүндүрүүгө жардам берет кагаз күйүп кеткенде, баштапкы абалына кайтып келе албайт. Кагаз жана от деп аталган бул системада тартипсиздик ушунчалык көбөйгөндүктөн, баштапкы абалына кайтып келүү мүмкүн эмес. Бул мыйзам энтропия абалынын функциясын киргизет, ал физикалык тутумдарда тартипсиздиктин деңгээлин жана анын сөзсүз түрдө энергия жоготуусун чагылдырат.

Термодинамиканын экинчи принцибин түшүнүү үчүн биз мисал келтиребиз. Белгилүү бир өлчөмдөгү заттарды күйгүзүп, топту пайда болгон күл менен кошо койсок, заттын баштапкы абалына караганда азыраак экенин көрө алабыз. Себеби, зат газга айланды Аларды калыбына келтирүү мүмкүн эмес жана алар чачырап, баш аламандыкка туш болушат. Муну биз бир штатта жок дегенде энтропия болгонун көрүп жатабыз.

Үчүнчү принцип

термодинамиканын принциптери

Абсолюттук нөлгө жеткенде физикалык системанын процесси токтойт. Абсолюттук нөл - биз жете ала турган эң төмөнкү температура. Бул учурда биз температураны Kelvin градусында өлчөйбүз. Ошентип, температура жана муздатуу системанын энтропиясынын нөлгө барышына себеп болот деп айтууга болот. Бул учурларда, бул көбүрөөк белгилүү бир туруктууга окшош. Абсолюттук нөлгө жеткенде физикалык системанын процесси токтойт. Демек, энтропия минималдуу, бирок туруктуу мааниге ээ болот.

Абсолюттук нөлгө жетүү же жетпөө оңой иш. Келвин даражасынын абсолюттук нөл мааниси нөлгө барабар, бирок эгерде биз аны колдонсок Цельсий температурасынын шкаласы өлчөө, -273,15 градус.

Ноль мыйзамы

Бул мыйзам экинчиси A = C жана B = C болсо, анда A = B деп айтат. Бул термодинамиканын башка үч мыйзамынын негизги жана негизги эрежелерин белгилейт. Бул жылуулук тең салмактуулук мыйзамын кабыл алган ат. Башкача айтканда, эгер система жана башка системалар өз алдынча жылуулук тең салмактуулукта болсо, алар жылуулук тең салмактуулукта болушу керек. Бул мыйзам температура принциптерин түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул принцип жылуулук тең салмактуулук абалындагы эки башка нерсенин жылуулук энергиясын салыштыруу үчүн колдонулат. Бул эки объект жылуулук тең салмактуулукта болсо, алар керексиз бир температурада болушат. Башка жагынан алганда, экөө тең үчүнчү системанын жылуулук балансын өзгөртсө, алар да бири -бирине таасирин тийгизет.

Мен бул маалымат менен анын мүнөздөмөлөрүнүн термодинамикасынын принциптери жөнүндө көбүрөөк биле аласыз деп үмүттөнөм.


Макаланын мазмуну биздин принциптерге карманат редакциялык этика. Ката жөнүндө кабарлоо үчүн чыкылдатыңыз бул жерде.

Комментарий биринчи болуп

Комментарий калтырыңыз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар менен белгиленет *

*

*

  1. Маалыматтар үчүн жооптуу: Мигель Анхель Гатан
  2. Маалыматтын максаты: СПАМды көзөмөлдөө, комментарийлерди башкаруу.
  3. Мыйзамдуулук: Сиздин макулдугуңуз
  4. Маалыматтарды берүү: Маалыматтар үчүнчү жактарга юридикалык милдеттенмелерден тышкары билдирилбейт.
  5. Маалыматтарды сактоо: Occentus Networks (ЕС) тарабынан уюштурулган маалыматтар базасы
  6. Укуктар: Каалаган убакта маалыматыңызды чектеп, калыбына келтирип жана жок кыла аласыз.