Termodinamikos principai

Visatos entropija

Fizikos srityje yra filialas, atsakingas už šilumos ir darbo sistemoje vykstančių transformacijų tyrimą. Tai apie termodinamiką. Tai fizikos šaka, atsakinga už visų perėjimų, kurie yra tik proceso, kurio metu keičiasi temperatūros ir energijos būsenos kintamieji makro lygiu, tyrimą, tyrimą. Yra keli termodinamikos principai kurie yra esminiai daugeliui fizikos aspektų.

Todėl šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kokie yra termodinamikos principai ir kokia jų svarba.

Termodinamikos charakteristikos

Termodinamikos dėsniai

Jei analizuosime klasikinę termodinamiką, pamatysime, kad ji pagrįsta makroskopinių sistemų koncepcija. Ši sistema yra tik dalis fizinės ar konceptualios atsiskyrimo nuo išorinės aplinkos kokybės. Norint geriau ištirti termodinaminę sistemą, visada daroma prielaida, kad tai yra fizinė masė jam netrukdo keitimasis energija su išorine ekosistema.

Makroskopinės sistemos būsena pusiausvyroje nurodoma kiekiais, vadinamais termodinaminiais kintamaisiais. Mes žinome visus šiuos kintamuosius: temperatūrą, slėgį, tūrį ir cheminę sudėtį. Visi šie kintamieji apibrėžia sistemą ir jos pusiausvyrą. Tarptautinio taikomųjų programų sąjungos dėka buvo sukurti pagrindiniai cheminės termodinamikos simboliai. Naudojant šiuos įrenginius galima geriau veikti ir paaiškinti termodinamikos principus.

Tačiau yra termodinamikos šaka, kuri netiria pusiausvyros, Atvirkščiai, jie yra atsakingi už termodinaminių procesų, kuriems daugiausia būdinga tai, kad jie negali stabiliai pasiekti pusiausvyros sąlygų, analizę.

Termodinamikos principai

Entropija

Yra 4 termodinamikos principai, išvardyti nuo nulio iki trijų taškų, šie dėsniai padeda suprasti visus mūsų visatos fizikos dėsnius ir neįmanoma pamatyti tam tikrų reiškinių mūsų pasaulyje. Jie taip pat žinomi termodinamikos dėsnių pavadinimu. Šie įstatymai turi skirtingą kilmę. Kai kurie yra suformuluoti iš ankstesnių formulių. Paskutinis žinomas termodinamikos dėsnis yra nulinis dėsnis. Šie įstatymai yra nuolatiniai atliekant visus tyrimus ir tyrimus, atliekamus laboratorijoje. Jie yra būtini norint suprasti, kaip veikia mūsų visata. Po vieną aprašysime termodinamikos principus.

Pirmasis principas

Šis įstatymas sako, kad energijos negalima sukurti ar sunaikinti, ją galima tik transformuoti. Tai taip pat žinoma kaip energijos išsaugojimo įstatymas. Tiesą sakant, tai reiškia, kad bet kurioje fizinėje sistemoje, izoliuotoje nuo aplinkos, visa jos energija visada bus ta pati. Nors energija vienaip ar kitaip gali būti paversta kitomis energijos rūšimis, visų šių energijų suma visada yra ta pati.

Pateiksime pavyzdį, kad tai geriau suprastume. Vadovaudamiesi šiuo principu, jei šilumos pavidalu įnešame tam tikrą energijos kiekį į fizinę sistemą, galime apskaičiuoti bendrą energiją, nustatydami skirtumą tarp vidinės energijos padidėjimo ir sistemos bei jos aplinkos atliekamo darbo. Tai yra, skirtumas tarp energijos, kurią sistema tuo metu turi, ir atlikto darbo bus išleista šiluminė energija.

Antras principas

Jei bus pakankamai laiko, visos sistemos ilgainiui praras pusiausvyrą. Šis principas dar vadinamas entropijos dėsniu. Tai galima apibendrinti taip. Laikui bėgant visatos entropija didės. Sistemos entropija yra indeksas, leidžiantis įvertinti sutrikimo laipsnį. Kitaip tariant, Antrasis termodinamikos principas sako, kad kai sistema pasiekia pusiausvyros tašką, tai padidins sistemos sutrikimų laipsnį. Tai gali reikšti, kad jei sistemai suteiksime pakankamai laiko, ji ilgainiui taps nesubalansuota.

Tai yra įstatymas, atsakingas už kai kurių fizinių reiškinių negrįžtamumo paaiškinimą. Pavyzdžiui, tai padeda mums paaiškinti, kodėl popierius sudegęs popierius negali grįžti į pradinę formą. Šioje sistemoje, vadinamoje popieriumi ir ugnimi, netvarka išaugo tiek, kad neįmanoma sugrįžti į jos kilmę. Šis dėsnis įveda entropijos būsenos funkciją, kuri fizinių sistemų atveju yra atsakinga už sutrikimo laipsnio ir jo neišvengiamo energijos praradimo atvaizdavimą.

Norėdami suprasti antrąjį termodinamikos principą, pateiksime pavyzdį. Jei sudeginsime tam tikrą kiekį medžiagos ir sudėsime kamuolį kartu su susidariusiais pelenais, pamatysime, kad materijos yra mažiau nei pradinėje būsenoje. Taip yra todėl, kad materija virto dujomis Jų negalima atkurti, jie turi išsibarstyti ir sugriauti. Štai kaip mes matome, kad pirmojoje būsenoje buvo bent entropija nei antroje būsenoje.

Trečias principas

termodinamikos principai

Kai pasiekiamas absoliutus nulis, fizinės sistemos procesas sustoja. Absoliutus nulis yra žemiausia temperatūra, kurią galime pasiekti. Tokiu atveju matuojame temperatūrą Kelvino laipsniais. Tokiu būdu galima teigti, kad dėl temperatūros ir aušinimo sistemos entropija yra lygi nuliui. Tokiais atvejais tai labiau panašu į tam tikrą konstantą. Kai jis pasiekia absoliutų nulį, fizinės sistemos procesas sustoja. Todėl entropija turės minimalią, bet pastovią vertę.

Pasiekti visišką nulį ar ne - lengva užduotis. Absoliuti nulinė Kelvino laipsnio vertė yra lygi nuliui, bet jei mes ją naudojame Celsijaus temperatūros skalės matavimas yra -273,15 laipsnių.

Nulis įstatymas

Šis įstatymas yra pastarasis manė ir sako, kad jei A = C ir B = C, tai A = B. Tai nustato pagrindines ir pagrindines kitų trijų termodinamikos dėsnių taisykles. Tai pavadinimas, kuris prisiima terminės pusiausvyros dėsnį. Kitaip tariant, jei sistema ir kitos sistemos yra nepriklausomai šiluminėje pusiausvyroje, jos turi būti šiluminėje pusiausvyroje. Šis įstatymas leidžia nustatyti temperatūros principus. Šis principas naudojamas palyginti dviejų skirtingų objektų šiluminę energiją šiluminės pusiausvyros būsenoje. Jei šie du objektai yra šiluminėje pusiausvyroje, jie be reikalo bus toje pačioje temperatūroje. Kita vertus, jei jie abu pakeis trečiosios sistemos šiluminį balansą, jie taip pat paveiks vienas kitą.

Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie jo charakteristikų termodinamikos principus.


Straipsnio turinys atitinka mūsų principus redakcijos etika. Norėdami pranešti apie klaidą, spustelėkite čia.

Būkite pirmas, kuris pakomentuos

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.