Termodinamika

termodinamika

Fid-dinja tal-fiżika hemm fergħa li hija responsabbli għall-istudju tat-trasformazzjonijiet prodotti mis-sħana u x-xogħol f'sistema. Huwa dwar il termodinamika. Hija fergħa tal-fiżika li hija inkarigata mill-istudju tat-trasformazzjonijiet kollha li huma biss ir-riżultat ta 'proċessi li jinvolvu bidliet fil-varjabbli tal-istat kemm tat-temperatura kif ukoll tal-enerġija fil-livell makroskopiku.

F'dan l-artikolu se ngħidulek dak kollu li għandek bżonn tkun taf dwar it-termodinamika u l-prinċipji tat-termodinamika.

Il-karatteristiċi ewlenin

liġijiet tat-termodinamika

Jekk nagħmlu analiżi tat-termodinamika klassika naraw li hija bbażata fuq il-kunċett ta 'sistema makroskopika. Din is-sistema mhi xejn ħlief porzjon tal-massa fiżika jew kunċettwali li hija separata mill-ambjent estern. Sabiex jiġu studjati aħjar is-sistemi termodinamiċi, huwa dejjem preżunt li hija massa fiżika li mhix disturbata mill-iskambju tal-enerġija mal-ekosistema esterna.

L-istat ta 'sistema makroskopika x'inhu f'kundizzjonijiet ta 'ekwilibriju huwa speċifikat bi kwantitajiet imsejħa varjabbli termodinamiċi. Nafu dawn il-varjabbli kollha u huma temperatura, pressjoni, volum u kompożizzjoni kimika. Dawn il-varjabbli kollha huma dawk li jiddefinixxu s-sistemi u l-ekwilibriju tagħhom. In-notazzjonijiet ewlenin li hemm fit-termodinamika kimika ġew stabbiliti grazzi għall-unjoni internazzjonali applikata. B'dawn l-unitajiet huwa possibbli li taħdem u tispjega aħjar il-liġi tat-termodinamika.

Madankollu, hemm fergħa tat-termodinamika li ma tistudjax l-ekwilibriju, iżda hija responsabbli għall-analiżi tal-proċessi termodinamiċi li huma kkaratterizzati l-aktar minn li m'għandux il-kapaċità li jikseb kundizzjonijiet ta 'ekwilibriju b'mod stabbli.

Liġijiet

ekwilibriju termali

Il-prinċipji ġew iddenunzjati matul is-seklu XNUMX Isa dawk li Huma responsabbli biex jirregolaw it-trasformazzjonijiet kollha u l-progress tagħhom. Huma janalizzaw ukoll x'inhuma l-limiti reali sabiex ikollhom kunċett veru. Huma aksiomi li ma jistgħux jiġu ppruvati iżda mhumiex ipprovati abbażi tal-esperjenza. Kull teorija tat-termodinamika hija bbażata fuq dawn il-prinċipji. Nistgħu niddistingwu 3 prinċipji bażiċi flimkien mal-prinċipju imma dak huwa dak li jiddefinixxi t-temperatura u li huwa impliċitu fit-3 prinċipji l-oħra.

Liġi żero

Se niddeskrivu x'inhi din il-liġi żero, li hija l-ewwel waħda li tiddeskrivi t-temperatura li hija impliċita fil-bqija tal-prinċipji. Meta żewġ sistemi jinteraġixxu ma 'xulxin u jkunu f'ekwilibriju termali jaqsmu wħud mill-proprjetajiet. Dawn il-proprjetajiet li jaqsmu ma 'xulxin jistgħu jitkejlu u jingħataw valur numeriku. Bħala riżultat, jekk iż-żewġ sistemi huma f'ekwilibriju mat-tielet, ikunu f'ekwilibriju ma 'xulxin u l-proprjetà li tinqasam hija t-temperatura.

Għalhekk, dan il-prinċipju iżda sempliċement jiddikjara li jekk korp A kien f'ekwilibriju ma 'korp B u dan il-korp B ikun f'ekwilibriju termali ma' korp C, allura l-korpi A u C ikunu wkoll f'ekwilibriju termali. Dan il-prinċipju jispjega l-fatt li żewġ korpi f'temperaturi differenti jistgħu jiskambjaw is-sħana ma 'xulxin. Illum jew għada ż-żewġ korpi jilħqu l-istess temperatura, allura huma f'ekwilibriju totali.

L-Ewwel Liġi tat-Termodinamika

Meta ġisem jitqiegħed f'kuntatt ma 'ġisem li jkun kiesaħ, isseħħ trasformazzjoni li twassal għal stat ta' bilanċ. Dan l-istat ta 'ekwilibriju huwa bbażat fuq il-fatt li t-temperatura taż-żewġ korpi hija ugwali peress li trasferiment ta' enerġija huwa mtejjeb bejn il-korp sħun għall-korp kiesaħ. Sabiex jispjegaw dan il-fenomenu, ix-xjenzati assumew li sustanza sħuna li hija preżenti fi kwantitajiet akbar, għaddiet ġisem iktar kiesaħ. Kien maħsub fi fluwidu li jista 'jiċċaqlaq mill-massa biex ikun jista' jiskambja s-sħana.

Dan il-prinċipju huwa responsabbli għall-identifikazzjoni tas-sħana bħala forma ta 'enerġija. Mhix sustanza materjali. B'dan il-mod, jista 'jintwera li s-sħana, li hija mkejla f'kaloriji u x-xogħol, li hija mkejla f'joules, huma ekwivalenti. Għalhekk, illum nafu li 1 kalorija hija madwar 4,186 joule.

Jista 'jingħad li l-ewwel prinċipju tat-termodinamika huwa prinċipju tal-konservazzjoni tal-enerġija. Ammont ta 'enerġija f'magna tas-sħana jiġi kkonvertit f'xogħol u jista' jidher minn kull magna li tista 'tipproduċi xogħol bħal dan mingħajr ma tikkonsma l-enerġija. Nistgħu nistabbilixxu dan l-ewwel prinċipju bħala: il-varjazzjoni ta 'l-enerġija interna ta' sistema termodinamika magħluqa hija ugwali għad-differenza li teżisti bejn is-sħana fornuta lis-sistema u x-xogħol magħmul minn din is-sistema fl-ambjent.

It-tieni liġi tat-termodinamika

entropja

Dan fil-bidu jiddikjara li huwa impossibbli li ssir magna ċiklika li tirriżulta biss fit-trasferiment tas-sħana minn ġisem kiesaħ għal ġisem sħun. Nistgħu ngħidu li huwa impossibbli li titwettaq trasformazzjoni li r-riżultat tagħha jkun biss dik li tikkonverti s-sħana li estrattna minn sors wieħed f'xogħol mekkaniku.

Dan il-prinċipju huwa responsabbli biex jiċħad il-possibbiltà li jkun hemm il-moviment perpetwu magħruf tat-tieni speċi. Nafu li l entropija ta 'sistema tibqa' iżolata mhux mibdula meta sseħħ trasformazzjoni riversibbli. Nafu wkoll li dan jiżdied meta sseħħ trasformazzjoni irriversibbli.

It-tielet liġi tat-termodinamika

Dan l-aħħar prinċipju huwa relatat mill-qrib mat-tieni u huwa kkunsidrat bħala konsegwenza tiegħu. Dan il-prinċipju jafferma li l-benesseri assolut ma jistax jinkiseb bil-kulur b'numru finit ta 'trasformazzjonijiet. Nafu li hemm żero assolut mhux iktar mit-temperatura minima li tista 'tintlaħaq. F'unitajiet Kelvin nafu li huwa 0, iżda fi gradi Celsius għandu valur ta '-273.15 gradi.

Jiddikjara wkoll li l-entropija għal solidu li huwa perfettament kristallin b'temperatura ta '0 kelvin hija ugwali għal 0. Dan ifisser li ma jkun hemm l-ebda entropija, allura s-sistema tkun totalment stabbli. L-enerġija tal-liberazzjoni, it-traduzzjoni u r-rotazzjoni tal-partiċelli li jikkomponuha ma tkun xejn fit-temperatura ta '0 kelvin.

Nispera li b'din l-informazzjoni tista 'titgħallem aktar dwar it-termodinamika u l-prinċipji bażiċi.


Il-kontenut tal-artikolu jaderixxi mal-prinċipji tagħna ta ' etika editorjali. Biex tirrapporta żball ikklikkja hawn.

Kun l-ewwel li tikkummenta

Ħalli l-kumment tiegħek

Your email address mhux se jkun ippubblikat. oqsma meħtieġa huma mmarkati bl *

*

*

  1. Responsabbli għad-dejta: Miguel Ángel Gatón
  2. Għan tad-dejta: Kontroll SPAM, ġestjoni tal-kummenti.
  3. Leġittimazzjoni: Il-kunsens tiegħek
  4. Komunikazzjoni tad-dejta: Id-dejta ma tiġix ikkomunikata lil partijiet terzi ħlief b'obbligu legali.
  5. Ħażna tad-dejta: Bażi tad-dejta ospitata minn Occentus Networks (UE)
  6. Drittijiet: Fi kwalunkwe ħin tista 'tillimita, tirkupra u tħassar l-informazzjoni tiegħek.