Prinsip termodinamik

Entropi alam semesta

Dalam bidang fizik, ada cabang yang bertanggungjawab mengkaji transformasi yang dihasilkan oleh haba dan kerja dalam sistem. Ini mengenai termodinamik. Ia adalah cabang fizik yang bertanggungjawab untuk mempelajari semua peralihan, yang hanya merupakan hasil dari proses yang melibatkan perubahan pemboleh ubah keadaan suhu dan tenaga pada tahap makro. Terdapat beberapa prinsip termodinamik yang merupakan asas kepada banyak aspek fizik.

Oleh itu, kami akan memberitahu anda dalam artikel ini apa prinsip termodinamik dan apa kepentingannya.

Ciri-ciri termodinamik

Undang-undang termodinamik

Sekiranya kita menganalisis termodinamik klasik, kita akan mendapati bahawa ia berdasarkan konsep sistem makroskopik. Sistem ini hanya sebahagian dari kualiti fizikal atau konsep pemisahan dari persekitaran luaran. Untuk mengkaji sistem termodinamik dengan lebih baik, selalu diasumsikan bahawa ia adalah jisim fizikal ia tidak terganggu oleh pertukaran tenaga dengan ekosistem luaran.

Keadaan sistem makroskopik dalam keseimbangan ditentukan oleh kuantiti yang disebut pemboleh ubah termodinamik. Kami mengetahui semua pemboleh ubah ini: suhu, tekanan, isi padu dan komposisi kimia. Semua pemboleh ubah ini menentukan sistem dan keseimbangannya. Terima kasih kepada gabungan aplikasi antarabangsa, simbol utama termodinamik kimia telah dibina. Menggunakan unit ini dapat berfungsi dengan lebih baik dan menerangkan prinsip termodinamik.

Walau bagaimanapun, ada cabang termodinamik yang tidak mengkaji keseimbangan, Sebaliknya, mereka bertugas menganalisis proses termodinamik yang terutama dicirikan oleh tidak memiliki kemampuan untuk mencapai keadaan keseimbangan dengan cara yang stabil.

Prinsip termodinamik

Entropi

Terdapat 4 prinsip termodinamik, yang disenaraikan dari nol hingga tiga titik, undang-undang ini membantu memahami semua undang-undang fizik di alam semesta kita dan mustahil untuk melihat fenomena tertentu di dunia kita. Mereka juga dikenal dengan nama undang-undang termodinamik. Undang-undang ini mempunyai asal usul yang berbeza. Sebilangannya dirumuskan dari formula sebelumnya. Hukum termodinamik yang diketahui terakhir adalah undang-undang sifar. Undang-undang ini bersifat tetap dalam semua penyelidikan dan penyelidikan yang dilakukan di makmal. Mereka penting untuk memahami bagaimana alam semesta kita berfungsi. Kami akan menerangkan prinsip termodinamik satu persatu.

Prinsip pertama

Undang-undang ini mengatakan bahawa tenaga tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, ia hanya dapat diubah. Ini juga dikenali sebagai undang-undang pemuliharaan tenaga. Sebenarnya, Ini bermaksud bahawa dalam mana-mana sistem fizikal yang terasing dari persekitarannya, semua tenaganya akan selalu sama. Walaupun tenaga boleh ditukar menjadi jenis tenaga lain dalam satu bentuk atau bentuk yang lain, jumlah semua tenaga ini selalu sama.

Kami akan memberikan contoh untuk memahaminya dengan lebih baik. Mengikuti prinsip ini, jika kita menyumbangkan sejumlah tenaga kepada sistem fizikal dalam bentuk haba, kita dapat mengira jumlah tenaga dengan mencari perbezaan antara peningkatan tenaga dalaman dan kerja yang dilakukan oleh sistem dan sekitarnya. Iaitu, perbezaan antara tenaga yang dimiliki sistem pada masa itu dan kerja yang telah dilakukannya adalah tenaga termal yang dilepaskan.

Prinsip kedua

Sekiranya ada masa yang mencukupi, semua sistem akhirnya akan hilang keseimbangan. Prinsip ini juga disebut undang-undang entropi. Ia dapat diringkaskan seperti berikut. Jumlah entropi di alam semesta akan meningkat dari masa ke masa. Entropi sistem adalah indeks untuk mengukur tahap gangguan. Dalam kata lain, Prinsip kedua termodinamik memberitahu kita bahawa apabila sistem mencapai titik keseimbangan, ia akan meningkatkan tahap gangguan dalam sistem. Ini boleh bermakna bahawa jika kita memberi sistem masa yang cukup, ia akhirnya akan menjadi tidak seimbang.

Ini adalah undang-undang yang bertanggung jawab untuk menjelaskan kebolehubahan beberapa fenomena fizikal. Sebagai contoh, ia membantu kita menjelaskan mengapa kertas kertas yang telah dibakar tidak dapat kembali ke bentuk semula. Dalam sistem ini yang dikenal sebagai kertas dan api, gangguan meningkat sehingga tidak mungkin kembali ke asalnya. Undang-undang ini memperkenalkan fungsi keadaan entropi, yang dalam hal sistem fizikal bertanggung jawab untuk mewakili tahap gangguan dan kehilangan tenaga yang tidak dapat dielakkan.

Untuk memahami prinsip termodinamik kedua, kita akan memberikan contoh. Sekiranya kita membakar sejumlah bahan dan meletakkan bola bersama dengan abu yang dihasilkan, kita dapat melihat bahawa ada lebih sedikit jirim daripada pada keadaan awal. Ini kerana jirim telah berubah menjadi gas yang Mereka tidak dapat dipulihkan dan mereka harus berselerak dan berantakan. Ini adalah bagaimana kita melihat bahawa di negeri satu terdapat sekurang-kurangnya entropi daripada di negeri dua.

Prinsip ketiga

prinsip termodinamik

Apabila sifar mutlak dicapai, proses sistem fizikal berhenti. Sifar mutlak adalah suhu terendah yang dapat kita capai. Dalam kes ini, kita mengukur suhu dalam darjah Kelvin. Dengan cara ini, dapat dikatakan bahawa suhu dan penyejukan menyebabkan entropi sistem menjadi sifar. Dalam kes ini, ia lebih seperti pemalar yang pasti. Apabila mencapai sifar mutlak, proses sistem fizikal berhenti. Oleh itu, entropi akan mempunyai nilai minimum tetapi tetap.

Mencapai sifar mutlak atau tidak adalah tugas yang mudah. Nilai sifar mutlak darjah Kelvin adalah sifar, tetapi jika kita menggunakannya dalam Pengukuran skala suhu Celsius, ialah -273,15 darjah.

Undang-undang sifar

Undang-undang ini adalah yang terakhir menganggap dan mengatakan bahawa jika A = C dan B = C, maka A = B. Ini menetapkan peraturan asas dan asas dari tiga undang-undang termodinamik yang lain. Ini adalah nama yang mengandaikan hukum keseimbangan terma. Dengan kata lain, jika sistem dan sistem lain berada dalam keseimbangan terma secara bebas, ia mesti berada dalam keseimbangan terma. Undang-undang ini membenarkan penetapan prinsip suhu. Prinsip ini digunakan untuk membandingkan tenaga haba dua objek yang berbeza dalam keadaan keseimbangan terma. Sekiranya kedua-dua objek ini berada dalam keseimbangan terma, objek tersebut tidak perlu pada suhu yang sama. Sebaliknya, jika kedua-duanya mengubah keseimbangan termal sistem ketiga, mereka juga akan saling mempengaruhi.

Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai prinsip termodinamik ciri-cirinya.


Kandungan artikel mematuhi prinsip kami etika editorial. Untuk melaporkan ralat, klik di sini.

Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.