Термодинамик

термодинамик

Физикийн ертөнцөд дулааны улмаас үүсдэг системд ажилладаг хувиргалтыг судлах үүрэгтэй салбар байдаг. Энэ нь термодинамик. Энэ нь зөвхөн температур ба энергийн макрооскопийн түвшинд хувьсах хэмжигдэхүүний өөрчлөлтийг хамарсан процессын үр дүнд үүсэх бүх өөрчлөлтийг судлах үүрэгтэй физикийн салбар юм.

Энэ нийтлэлд бид танд термодинамик ба термодинамикийн зарчмуудын талаар мэдэх ёстой бүх зүйлийг өгөх болно.

Үндсэн шинж чанарууд

термодинамикийн хуулиуд

Хэрэв бид сонгодог термодинамикийн анализ хийвэл энэ нь макроскопийн системийн үзэл баримтлал дээр суурилсан болохыг олж мэднэ. Энэ систем нь гадаад орчноос тусгаарлагдсан физик эсвэл ойлголтын массын нэг хэсгээс өөр зүйл биш юм. Термодинамик системийг илүү сайн судлахын тулд энэ нь гадны экосистемтэй энерги солилцоход саад болдоггүй физик масс гэж үргэлж үздэг.

Макроскопийн системийн төлөв байдал гэж юу вэ тэнцвэрийн нөхцөлд үүнийг термодинамик хувьсагч хэмжигдэхүүнээр тодорхойлно. Бид эдгээр бүх хувьсагчуудыг мэддэг бөгөөд тэдгээр нь температур, даралт, эзэлхүүн, химийн найрлага юм. Эдгээр бүх хувьсагчууд нь систем ба тэдгээрийн тэнцвэрийг тодорхойлдог зүйл юм. Химийн термодинамикийн үндсэн тэмдэглэгээг олон улсын хэрэглээний холбооны ачаар бий болгосон. Эдгээр нэгжүүдийн тусламжтайгаар термодинамикийн хуулийг илүү сайн тайлбарлаж, тайлбарлах боломжтой.

Гэсэн хэдий ч тэнцвэрийг судалдаггүй термодинамикийн нэг салбар байдаг боловч голчлон тодорхойлогддог термодинамик процесст дүн шинжилгээ хийх үүрэгтэй. тогтвортой байдалд тэнцвэртэй нөхцлийг бүрдүүлэх чадваргүй байх.

Хууль тогтоомж

дулааны тэнцвэр

XNUMX-р зууны үед Иса зарчмуудыг буруушаав Тэд бүх өөрчлөлт, тэдгээрийн явцыг зохицуулах үүрэгтэй. Жинхэнэ ойлголттой болохын тулд тэд жинхэнэ хязгаар гэж юу вэ гэдэгт дүн шинжилгээ хийдэг. Эдгээр нь нотлогдохгүй боловч туршлага дээр үндэслэн нотлогдохгүй аксиомууд юм. Термодинамикийн онол бүхэн эдгээр зарчимд үндэслэдэг. Бид 3 үндсэн зарчмыг нэмэх зарчмыг ялгаж чадна, гэхдээ энэ нь температурыг тодорхойлдог бөгөөд нөгөө 3 зарчимд шууд хамааралтай байдаг.

Тэг хууль

Үлдсэн зарчмуудад шууд хамааралтай температурыг хамгийн түрүүнд тодорхойлдог энэхүү тэг хууль гэж юу болохыг бид тайлбарлах гэж байна. Хоёр систем хоорондоо харилцан үйлчилж, дулааны тэнцвэрт байдалд байх үед тэдгээр нь зарим шинж чанарыг хуваалцдаг. Тэд хоорондоо хуваалцдаг эдгээр шинж чанаруудыг хэмжиж, тоон утгыг өгч болно. Үүний үр дүнд, хэрэв хоёр систем гуравны нэгтэй тэнцвэртэй байвал бие биетэйгээ тэнцвэртэй байх ба хуваалцах шинж чанар нь температур юм.

Тиймээс энэ зарчим нь гэхдээ гэж зүгээр л хэлдэг А бие нь В биетэй тэнцвэртэй байсан ба энэ бие В биетэй дулааны тэнцвэрт байх болно, дараа нь А ба С бие тэнцвэрт байх болно дулааны. Энэ зарчим нь өөр өөр температурт байгаа хоёр бие биеэсээ дулаан солилцох боломжтой гэдгийг тайлбарладаг. Удалгүй эсвэл хожуу хоёулаа ижил температурт хүрдэг тул тэд бүрэн тэнцвэртэй байдаг.

Термодинамикийн нэгдүгээр хууль

Биеийг илүү хүйтэн биетэй харьцахад тэнцвэрт байдалд хүргэдэг хувирал явагдана. Энэ тэнцвэрт байдал нь хүйтэн биений халуун биеийн хооронд энергийн дамжуулалт нэмэгдсэнээс хойш хоёр биеийн температур тэнцүү гэсэн үндэслэл дээр суурилдаг. Энэ үзэгдлийг тайлбарлахын тулд эрдэмтэд илүү их хэмжээгээр агуулагддаг халуун бодис хүйтэн биеийг дамжин өнгөрөв гэж таамаглав. Энэ нь дулаан солилцох чадвартай байхын тулд массаар дамжин өнгөрөх шингэний тухай бодсон юм.

Энэ зарчим нь дулааныг энергийн нэг хэлбэр гэж тодорхойлох үүрэгтэй. Энэ бол материаллаг бодис биш юм. Ийм байдлаар калориор хэмжигддэг, жоулаар хэмжигддэг ажлын дулаан нь тэнцүү болохыг харуулж болох юм. Тиймээс бид үүнийг өнөөдөр мэдэж байна 1 калори нь ойролцоогоор 4,186 жоул юм.

Термодинамикийн эхний зарчим бол эрчим хүчийг хадгалах зарчим гэж хэлж болно. Дулааны хөдөлгүүрт байгаа энергийн хэмжээг ажил болгон хувиргаж, энерги зарцуулахгүйгээр ийм ажил хийж чадах бүх машин харж болно. Бид энэхүү анхны зарчмыг дараахь байдлаар тогтоож болно: хаалттай термодинамик системийн дотоод энергийн хэлбэлзэл нь системд нийлүүлсэн дулаан ба хүрээлэн буй орчинд дээрх системийн хийсэн ажлын хоорондох зөрүүтэй тэнцүү байна.

Термодинамикийн хоёрдугаар хууль

энтропи

Энэ нь зөвхөн хүйтэн биенээс дулаан биед дулаан дамжуулдаг цикл машин хийх боломжгүй гэдгийг эхэнд дурдсан болно. Зөвхөн үр дүн нь болох өөрчлөлтийг хийх боломжгүй гэж бид хэлж чадна бидний нэг эх үүсвэрээс гаргаж авсан дулааныг механик ажилд шилжүүлэх явдал юм.

Энэ зарчим нь хоёр дахь зүйлийн мэдэгдэж буй мөнхийн хөдөлгөөн оршин байх боломжийг үгүйсгэх үүрэгтэй. Гэдгийг бид мэднэ энтропи Системийг буцааж хувиргах үед өөрчлөгдөөгүй хэвээр үлддэг. Энэ нь эргэлт буцалтгүй өөрчлөгдөхөд нэмэгддэг гэдгийг бид мэддэг.

Термодинамикийн гуравдугаар хууль

Энэхүү сүүлчийн зарчим нь хоёрдахьтай нягт холбоотой бөгөөд түүний үр дагавар гэж үздэг. Энэ зарчим нь хязгаарлагдмал тооны хувиргалтаар үнэмлэхүй оршихуйг өнгөтөөр олж авах боломжгүй гэдгийг баталж байна. Үнэмлэхүй тэг нь хүрч болох хамгийн бага температураас хэтрэхгүй гэдгийг бид мэднэ. Нэгжээр Бидний мэддэг Кельвин 0 бол Цельсийн градусаар -273.15 градус байна.

Түүнчлэн 0 кельвиний температуртай төгс талст хатуу биетийн энтропи нь 0-тэй тэнцүү байна гэсэн үг бөгөөд энэ нь энтропи байхгүй тул систем нь бүрэн тогтвортой байх болно гэсэн үг юм. Үүнийг үүсгэдэг бөөмсийн ангижрах, орчуулах, эргүүлэх энерги нь 0 кельвиний температурт юу ч биш байх болно.

Энэ мэдээллийн тусламжтайгаар та термодинамик ба үндсэн зарчмуудын талаар илүү ихийг сурч чадна 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.