Термодинамика

термодинамика

Во светот на физиката постои гранка која е одговорна за проучување на трансформациите произведени од топлината и работата во системот. Станува збор за термодинамика. Тоа е гранка на физиката која е одговорна за проучување на сите трансформации што произлегуваат само од процесите што вклучуваат промени во состојбите на променливите и на температурата и на енергијата на макроскопско ниво.

Во оваа статија ќе ви кажеме сè што треба да знаете за термодинамиката и принципите на термодинамиката.

клучните карактеристики

закони за термодинамика

Ако направиме анализа на класичната термодинамика, ќе видиме дека таа се заснова на концептот на макроскопски систем. Овој систем не е ништо повеќе од дел од физичка или концептуална маса што е одвоена од надворешната средина. Со цел подобро да се проучат термодинамичките системи, секогаш се претпоставува дека тоа е физичка маса што не е вознемирена од размената на енергија со надворешниот екосистем.

Состојбата на макроскопскиот систем што е под услови на рамнотежа тоа е специфицирано со количини наречени термодинамички променливи. Ние ги знаеме сите овие променливи и тие се температура, притисок, волумен и хемиски состав. Сите овие променливи се оние што ги дефинираат системите и нивната рамнотежа. Главните нотации што ги има во хемиската термодинамика се утврдени благодарение на применетата меѓународна унија. Со овие единици е можно да се работи и подобро да се објасни законот за термодинамика.

Сепак, постои гранка на термодинамиката која не ја проучува рамнотежата, но е одговорна за анализа на термодинамичките процеси кои главно се карактеризираат со немајќи можност да постигнат услови на рамнотежа на стабилен начин.

Закони

термичка рамнотежа

Принципите беа осудени во текот на XNUMX век Иса оние кои Тие се одговорни за регулирање на сите трансформации и нивниот напредок. Тие исто така анализираат кои се реалните граници за да се има вистинска концепција. Тие се аксиоми што не можат да се докажат, но не се докажуваат врз основа на искуството. Секоја теорија за термодинамика се заснова на овие принципи. Може да разликуваме 3 основни принципи плус принцип, но тоа е оној што ја дефинира температурата и е имплицитен во другите 3 принципи.

Нула закон

Toе опишеме што е овој закон за нула, кој е првиот што ја опишува температурата што е имплицитна во останатите принципи. Кога два система комуницираат едни со други и се во термичка рамнотежа, тие споделуваат некои од својствата. Овие својства што ги споделуваат едни со други може да се измерат и да се даде нумеричка вредност. Како резултат, ако двата система се во рамнотежа со третиот, тие ќе бидат во рамнотежа едни со други, а својството што се дели е температурата.

Затоа, овој принцип, но едноставно наведува дека ако тело А беше во рамнотежа со тело Б и ова тело Б ќе биде во термичка рамнотежа со тело C, тогаш телата A и C исто така ќе бидат во рамнотежа термички. Овој принцип го објаснува фактот дека две тела на различни температури можат да разменуваат топлина едни со други. Порано или подоцна и двете тела достигнуваат иста температура, така што тие се во вкупна рамнотежа.

Прв закон за термодинамика

Кога едно тело е ставено во контакт со тело што е постудено, се случува трансформација што доведува до состојба на рамнотежа. Оваа состојба на рамнотежа се заснова на фактот дека температурата на двете тела е еднаква бидејќи се подобрува трансферот на енергија помеѓу топлото тело за ладното тело. Со цел да се објасни овој феномен, научниците претпоставија дека топла супстанција што е присутна во поголеми количини, поминала постудено тело. Се сметаше за течност што може да се движи низ масата за да може да разменува топлина.

Овој принцип е одговорен за идентификување на топлината како форма на енергија. Не е материјална материја. На овој начин, може да се покаже дека топлината, која се мери во калории и работата, која се мери во џули, се еквивалентни. Затоа, денес го знаеме тоа 1 калорија е приближно 4,186 џули.

Може да се каже дека првиот принцип на термодинамиката е принцип на зачувување на енергијата. Една количина на енергија во топлинскиот мотор се претвора во работа и може да ја види секоја машина што може да произведе таква работа без да троши енергија. Овој прв принцип можеме да го утврдиме како: варијацијата на внатрешната енергија на затворениот термодинамички систем е еднаква на разликата што постои помеѓу топлината што се снабдува со системот и работата што ја прави споменатиот систем во околината.

Втор закон за термодинамика

ентропија

Ова на почетокот наведува дека е невозможно да се направи циклична машина што резултира само во пренос на топлина од ладно тело на топло тело. Можеме да кажеме дека е невозможно да се изврши трансформација чиј резултат ќе биде само тоа на претворање на топлината што ја извлековме од еден извор во механичка работа.

Овој принцип е одговорен за негирање на можноста дека постои добро познато вечно движење на вториот вид. Ние знаеме дека ентропија на системот останува изолиран непроменет кога ќе се случи реверзибилна трансформација. Ние исто така знаеме дека се зголемува кога ќе се случи неповратна трансформација.

Трет закон за термодинамика

Овој последен принцип е тесно поврзан со вториот и се смета како последица од него. Овој принцип потврдува дека апсолутното битие не може да се постигне во боја со конечен број на трансформации. Ние знаеме дека има апсолутна нула не повеќе од минималната температура што може да се постигне. Во единици Келвин знаеме дека е 0, но во Целзиусови степени има вредност од -273.15 степени.

Исто така, се наведува дека ентропијата за цврста материја што е совршено кристална со температура од 0 келвин е еднаква на 0. Ова значи дека нема да има ентропија, па системот би бил тотално стабилен. Енергијата на ослободување, превод и ротација на честичките што го сочинуваат би било ништо на температура од 0 келвин.

Се надевам дека со овие информации ќе можете да дознаете повеќе за термодинамиката и основните принципи.


Содржината на статијата се придржува до нашите принципи на уредничка етика. За да пријавите грешка, кликнете овде.

Биди прв да коментираш

Оставете го вашиот коментар

Вашата е-маил адреса нема да бидат објавени. Задолжителни полиња се означени со *

*

*

  1. Одговорен за податоците: Мигел Анхел Гатон
  2. Цел на податоците: Контролирајте СПАМ, управување со коментари.
  3. Легитимација: Ваша согласност
  4. Комуникација на податоците: Податоците нема да бидат соопштени на трети лица освен со законска обврска.
  5. Складирање на податоци: База на податоци хостирани од Occentus Networks (ЕУ)
  6. Права: Во секое време можете да ги ограничите, вратите и избришете вашите информации.