I fysikkens verden er det en gren som er ansvarlig for å studere transformasjoner produsert av varme og arbeid i et system. Det handler om termodynamikk. Det er en gren av fysikken som er ansvarlig for å studere alle transformasjonene som bare er resultatet av prosesser som involverer endringer i tilstandsvariablene for både temperatur og energi på makroskopisk nivå.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om termodynamikk og prinsippene for termodynamikk.
Hovedkarakteristikker
Hvis vi gjør en analyse av klassisk termodynamikk, ser vi at den er basert på begrepet makroskopisk system. Dette systemet er ikke mer enn en del av fysisk eller konseptuell masse som er atskilt fra det ytre miljøet. For å bedre studere termodynamiske systemer antas det alltid at det er en fysisk masse som ikke blir forstyrret av utveksling av energi med det eksterne økosystemet.
Tilstanden til et makroskopisk system hva er under likevektsforhold spesifiseres det av mengder som kalles termodynamiske variabler. Vi kjenner alle disse variablene, og de er temperatur, trykk, volum og kjemisk sammensetning. Alle disse variablene er det som definerer systemene og deres likevekt. De viktigste merknadene som finnes innen kjemisk termodynamikk er etablert takket være den anvendte internasjonale unionen. Med disse enhetene er det mulig å arbeide og bedre forklare loven om termodynamikk.
Imidlertid er det en gren av termodynamikk som ikke studerer likevekt, men som er ansvarlig for å analysere termodynamiske prosesser som hovedsakelig er preget av ikke har evnen til å oppnå likevektsforhold på en stabil måte.
lover
Prinsippene ble fordømt i løpet av XNUMX-tallet Isa de som De har ansvaret for å regulere alle transformasjoner og deres fremgang. De analyserer også hva de virkelige grensene er for å få en sann oppfatning. De er aksiomer som ikke kan bevises, men som ikke kan bevises basert på erfaring. Hver teori om termodynamikk er basert på disse prinsippene. Vi kan skille mellom tre grunnleggende prinsipper pluss prinsippet, men det er det som definerer temperaturen og som er implisitt i de andre tre prinsippene.
Null lov
Vi skal beskrive hva denne nullloven er, som er den første som beskriver temperaturen som er implisitt i resten av prinsippene. Når to systemer samhandler med hverandre og er i termisk likevekt, deler de noen av egenskapene. Disse egenskapene som de deler med hverandre kan måles og gis en numerisk verdi. Som et resultat, hvis de to systemene er i likevekt med et tredje, vil de være i likevekt med hverandre, og egenskapen som deles er temperatur.
Derfor sier dette prinsippet bare at hvis en kropp A var i likevekt med en kropp B og denne kroppen B vil være i termisk likevekt med kroppen C, så vil kroppene A og C også være i likevekt termisk. Dette prinsippet forklarer det faktum at to legemer ved forskjellige temperaturer kan utveksle varme med hverandre. Før eller siden når begge kroppene samme temperatur, så de er i total likevekt.
Første lov om termodynamikk
Når et legeme legges i kontakt med et legeme som er kaldere, skjer en transformasjon som fører til en tilstand av balanse. Denne likevektstilstanden er basert på det faktum at temperaturen til de to kroppene er like siden en overføring av energi forbedres mellom den varme kroppen for den kalde kroppen. For å forklare dette fenomenet antok forskerne at et varmt stoff som er tilstede i større mengder passerte en kaldere kropp. Det ble tenkt på en væske som kunne bevege seg gjennom massen for å kunne utveksle varme.
Dette prinsippet er ansvarlig for å identifisere varme som en form for energi. Det er ikke et stoff. På denne måten kunne det vises at varme, som måles i kalorier og arbeid, som måles i joule, er ekvivalente. Derfor vet vi i dag at 1 kalori er omtrent 4,186 joule.
Det kan sies at det første prinsippet for termodynamikk er et prinsipp for bevaring av energi. En mengde energi i en varmemotor konverteres til arbeid og kan sees av enhver maskin som kan produsere slikt arbeid uten å forbruke energi. Vi kan etablere dette første prinsippet som: variasjonen av den indre energien til et lukket termodynamisk system er lik forskjellen som eksisterer mellom varmen som tilføres systemet og arbeidet som gjøres av systemet i miljøet.
Andre lov om termodynamikk
Dette i begynnelsen sier at det er umulig å lage en syklisk maskin som bare resulterer i overføring av varme fra en kald kropp til en varm kropp. Vi kan si at det er umulig at en transformasjon kan gjennomføres hvis resultat bare blir det å konvertere varmen vi har hentet fra en enkelt kilde til mekanisk arbeid.
Dette prinsippet er ansvarlig for å nekte muligheten for at det er den velkjente evige bevegelsen til den andre arten. Vi vet at entropi av et system forblir isolert uendret når en reversibel transformasjon finner sted. Vi vet også at det øker når en irreversibel transformasjon finner sted.
Tredje lov om termodynamikk
Dette siste prinsippet er nært knyttet til det andre og blir ansett som en konsekvens av det. Dette prinsippet bekrefter at absolutt vesen ikke kan oppnås i farger med et endelig antall transformasjoner. Vi vet at det er absolutt null er ikke mer enn minimumstemperaturen som kan nås. I enheter Kelvin vi vet at den er 0, men i grader Celsius har den en verdi på -273.15 grader.
Den sier også at entropien for et fast stoff som er perfekt krystallinsk med en temperatur på 0 kelvin er lik 0. Dette betyr at det ikke ville være noen entropi, så systemet ville være helt stabilt. Energien til frigjøring, translasjon og rotasjon av partiklene som komponerer den, ville ikke være noe ved temperaturen 0 kelvin.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om termodynamikk og grunnleggende prinsipper.