Термодинамикийн зарчим

Орчлон ертөнцийн энтропи

Физикийн чиглэлээр дулааны болон системд ажиллаж буй өөрчлөлтийг судлах үүрэг бүхий салбар байдаг. Энэ бол термодинамикийн тухай юм. Энэ бол макро түвшин дэх температур ба энергийн төлөв байдлын хувьсагчдын өөрчлөлтийг багтаасан процессын үр дүн болох бүх шилжилтийг судлах үүрэгтэй физикийн салбар юм. Хэд хэдэн байна термодинамикийн зарчим Эдгээр нь физикийн олон талын үндэс суурь юм.

Тиймээс бид энэ нийтлэлд термодинамикийн зарчим гэж юу болох, түүний ач холбогдол юу болохыг танд хэлэх болно.

Термодинамикийн шинж чанар

Термодинамикийн хуулиуд

Хэрэв бид сонгодог термодинамикийг шинжлэх юм бол энэ нь макроскопийн системийн үзэл баримтлалд үндэслэсэн болохыг олж мэдэх болно. Энэ систем нь гадаад орчноос тусгаарлагдах физик эсвэл ойлголтын чанарын зөвхөн нэг хэсэг юм. Термодинамик системийг илүү сайн судлахын тулд үүнийг физик масс гэж үргэлж үздэг гадаад экосистемтэй энерги солилцоход саад болохгүй.

Тэнцвэрт байгаа макроскопийн төлөв байдлыг термодинамик хувьсагч гэж нэрлэгддэг хэмжигдэхүүнээр тодорхойлдог. Бид эдгээр бүх хувьсагчийг мэддэг: температур, даралт, эзэлхүүн, химийн найрлага. Эдгээр бүх хувьсагчид систем ба түүний тэнцвэрийг тодорхойлдог. Олон улсын хэрэглээний нэгдлийн ачаар химийн термодинамикийн үндсэн тэмдэглэгээг бий болгосон. Эдгээр нэгжийг ашиглах нь илүү сайн ажиллаж, термодинамикийн зарчмыг тайлбарлаж чадна.

Гэсэн хэдий ч, Тэнцвэрийг судалдаггүй термодинамикийн нэг салбар байдаг, Үүний оронд тэд тэнцвэрийн нөхцөлд тогтвортой байдлаар хүрэх чадваргүй байдаг термодинамик процессыг шинжлэх үүрэгтэй.

Термодинамикийн зарчим

Энтропи

Термодинамикийн 4 зарчим байдаг бөгөөд тэгээс гурван цэг хүртэл жагсаасан байдаг бөгөөд эдгээр хуулиуд нь бидний орчлон ертөнцийн физикийн бүх хуулийг ойлгоход тусалдаг бөгөөд манай ертөнцөд зарим үзэгдлийг харах боломжгүй юм. Тэд мөн термодинамикийн хуулиудын нэрээр алдартай. Эдгээр хуулиуд өөр өөр гарал үүсэлтэй байдаг. Заримыг өмнөх томъёоноос томъёолсон болно. Термодинамикийн сүүлийн мэдэгдэж буй хууль бол тэг хууль юм. Эдгээр хуулиуд нь лабораторид хийсэн бүх судалгаа, шинжилгээнд байнгын үйлчлэх болно. Эдгээр нь бидний орчлон ертөнц хэрхэн ажилладагийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой юм. Бид термодинамикийн зарчмуудыг нэг нэгээр нь тайлбарлах болно.

Эхний зарчим

Энэ хуульд энергийг бүтээх, устгах боломжгүй, зөвхөн хувиргах боломжтой гэж заасан байдаг. Үүнийг бас энерги хэмнэлтийн хууль гэж нэрлэдэг. Үнэндээ, Энэ нь хүрээлэн буй орчноос тусгаарлагдсан аливаа физик системд түүний бүх энерги үргэлж ижил байх болно гэсэн үг юм. Хэдийгээр энергийг өөр хэлбэрээр өөр хэлбэрээр хувиргаж болох боловч эдгээр бүх энергийн нийлбэр үргэлж ижил байдаг.

Үүнийг илүү сайн ойлгохын тулд бид жишээ өгөх болно. Энэхүү зарчмыг баримталж, хэрэв бид физик системд тодорхой хэмжээний энергийг дулааны хэлбэрээр оруулах юм бол дотоод энергийн өсөлт болон системийн болон түүний хүрээлэн буй орчны хийсэн ажлын ялгааг олж нийт энергийг тооцоолж болно. Энэ нь тухайн үед системд байгаа энерги ба түүний хийсэн ажлын ялгаа нь ялгарч буй дулааны энерги байх болно.

Хоёрдахь зарчим

Хэрэв хангалттай хугацаа байвал бүх систем тэнцвэрээ алдах болно. Энэ зарчмыг энтропийн хууль гэж нэрлэдэг. Үүнийг дараах байдлаар дүгнэж болно. Орчлон ертөнц дэх энтропийн хэмжээ цаг хугацааны явцад нэмэгдэх болно. Системийн энтропи нь эмх замбараагүй байдлын түвшинг хэмжих индекс юм. Өөрөөр хэлбэл, Термодинамикийн хоёрдахь зарчим нь систем тэнцвэрт байдалд орсны дараа бидэнд хэлдэг. энэ нь системийн эмх замбараагүй байдлын түвшинг нэмэгдүүлэх болно. Энэ нь хэрэв бид системд хангалттай хугацаа өгвөл энэ нь эцэстээ тэнцвэргүй болно гэсэн үг юм.

Энэ бол зарим физик үзэгдлүүдийн эргэлт буцалтгүй байдлыг тайлбарлах үүрэгтэй хууль юм. Жишээлбэл, цаас яагаад гэдгийг тайлбарлахад бидэнд тусалдаг Шатсан цаас анхны хэлбэртээ орж чадахгүй. Цаас, гал гэж нэрлэгддэг энэ системд эмх замбараагүй байдал нь ихэсч улмаар эхлэл рүүгээ буцах боломжгүй болжээ. Энэхүү хууль нь физик системийн хувьд эмх замбараагүй байдал, түүний зайлшгүй энергийн алдагдлыг илэрхийлэх үүрэгтэй энтропийн төлөв байдлыг танилцуулдаг.

Термодинамикийн хоёрдахь зарчмыг ойлгохын тулд бид жишээ өгөх болно. Хэрэв бид тодорхой хэмжээний бодисыг шатааж, бөмбөгийг үнсний хамт байрлуулбал анхны төлөвөөс хамаагүй бага бодис байгааг харж болно. Энэ нь бодис хий болж хувирсантай холбоотой юм Тэднийг буцааж авах боломжгүй бөгөөд тарах, эмх замбараагүй байдалд оруулах шаардлагатай болдог. Нэг мужид хоёр дахь мужаас дор хаяж энтропи байсныг бид ингэж харж байна.

Гурав дахь зарчим

термодинамикийн зарчим

Үнэмлэхүй тэг болоход системийн физик процесс зогсдог. Үнэмлэхүй тэг бол бидний хүрч чадах хамгийн бага температур юм. Энэ тохиолдолд бид температурыг Кельвин градусаар хэмждэг. Ийм байдлаар температур ба хөргөлт нь системийн энтропийг тэг болгоход хүргэдэг гэж хэлж болно. Эдгээр тохиолдолд энэ нь тодорхой тогтмолтой илүү төстэй байдаг. Үнэмлэхүй тэг болоход системийн физик процесс зогсдог. Тиймээс энтропи нь хамгийн бага боловч тогтмол утгатай байх болно.

Үнэмлэхүй хэмжээнд хүрэх эсвэл хүрэхгүй байх нь амар ажил юм. Келвин градусын үнэмлэхүй тэг утга нь тэг боловч хэрэв бид үүнийг ашиглавал Цельсийн температурын хэмжигдэхүүний хэмжилт -273,15 градус байна.

Тэг хууль

Энэ хууль нь Сүүлийнх нь A = C ба B = C бол A = B гэж хэлэв. Энэ нь термодинамикийн бусад гурван хуулийн үндсэн ба үндсэн дүрмийг тогтоодог. Энэ бол дулааны тэнцвэрийн хуулийг хүлээн зөвшөөрсөн нэр юм. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв систем болон бусад системүүд бие даасан байдлаар дулааны тэнцвэрт байдалд байвал дулааны тэнцвэрт байдалд байх ёстой. Энэ хууль нь температурын зарчмуудыг бий болгохыг зөвшөөрдөг. Энэ зарчмыг дулааны тэнцвэрт байдалд байгаа хоёр өөр объектын дулааны энергийг харьцуулахад ашигладаг. Хэрэв эдгээр хоёр объект дулааны тэнцвэрт байдалд байвал тэдгээр нь шаардлагагүй температурт байх болно. Нөгөө талаас, хэрэв тэд хоёулаа гурав дахь системийн дулааны тэнцвэрийг өөрчилвөл тэд бас бие биедээ нөлөөлөх болно.

Энэхүү мэдээллээр та түүний шинж чанаруудын термодинамикийн зарчмуудын талаар илүү ихийг олж мэдэх боломжтой гэж найдаж байна.


Нийтлэлийн агуулга нь бидний зарчмуудыг баримталдаг редакцийн ёс зүй. Алдааны талаар мэдээлэхийн тулд товшино уу энд байна.

Сэтгэгдэл бичих эхний хүн бай

Сэтгэгдэлээ үлдээгээрэй

Таны и-мэйл хаяг хэвлэгдсэн байх болно. Шаардлагатай талбарууд нь тэмдэглэгдсэн байна *

*

*

  1. Мэдээллийг хариуцах: Мигель Анхель Гатан
  2. Мэдээллийн зорилго: СПАМ-ыг хянах, сэтгэгдлийн менежмент.
  3. Хууль ёсны байдал: Таны зөвшөөрөл
  4. Мэдээллийн харилцаа холбоо: Хуулийн үүргээс бусад тохиолдолд мэдээллийг гуравдагч этгээдэд дамжуулахгүй.
  5. Өгөгдөл хадгалах: Occentus Networks (ЕХ) -с зохион байгуулсан мэдээллийн сан
  6. Эрх: Та хүссэн үедээ мэдээллээ хязгаарлаж, сэргээж, устгаж болно.