В области физики есть отделение, отвечающее за изучение превращений, производимых теплом и работой в системе. Это о термодинамике. Это раздел физики, который отвечает за изучение всех переходов, которые являются только результатом процесса, который включает изменения в переменных состояния температуры и энергии на макроуровне. Есть несколько принципы термодинамики которые являются фундаментальными для многих аспектов физики.
Поэтому в этой статье мы расскажем вам, каковы принципы термодинамики и в чем ее важность.
Характеристики термодинамики
Если мы проанализируем классическую термодинамику, мы обнаружим, что она основана на концепции макроскопических систем. Эта система является лишь частью физического или концептуального качества отделения от внешней среды. Чтобы лучше изучить термодинамическую систему, всегда предполагается, что это физическая масса, которая ему не мешает обмен энергией с внешней экосистемой.
Состояние макроскопической системы в равновесии определяется величинами, называемыми термодинамическими переменными. Мы знаем все эти переменные: температуру, давление, объем и химический состав. Все эти переменные определяют систему и ее равновесие. Благодаря международному альянсу приложений были установлены основные символы химической термодинамики. Использование этих единиц может работать лучше и объяснить принципы термодинамики.
Тем не менее, есть раздел термодинамики, который не изучает равновесие, Скорее, они отвечают за анализ термодинамических процессов, которые в основном характеризуются отсутствием возможности стабильного достижения равновесных условий.
Принципы термодинамики
Есть 4 принципа термодинамики, перечисленные от нуля до трех пунктов, эти законы помогают понять все законы физики в нашей Вселенной, и невозможно увидеть определенные явления в нашем мире. Они также известны под названием законов термодинамики. Эти законы имеют разное происхождение. Некоторые сформулированы на основе предыдущих формул. Последний известный закон термодинамики - это нулевой закон. Эти законы действуют во всех исследованиях и исследованиях, проводимых в лаборатории. Они необходимы для понимания того, как работает наша Вселенная. Мы опишем принципы термодинамики один за другим.
Первый принцип
Этот закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, ее можно только преобразовать. Это также известно как закон сохранения энергии. На самом деле, Это означает, что в любой физической системе, изолированной от окружающей среды, вся ее энергия всегда будет одинаковой. Хотя энергия может быть преобразована в другие типы энергии в той или иной форме, сумма всех этих энергий всегда одинакова.
Приведем пример, чтобы лучше это понять. Следуя этому принципу, если мы вкладываем определенное количество энергии в физическую систему в виде тепла, мы можем вычислить полную энергию, найдя разницу между увеличением внутренней энергии и работой, выполняемой системой и ее окружением. То есть разница между энергией, которой обладает система в этот момент, и работой, которую она проделала, будет высвобожденной тепловой энергией.
Второй принцип
Если будет достаточно времени, все системы рано или поздно потеряют равновесие. Этот принцип еще называют законом энтропии. Его можно резюмировать следующим образом. Количество энтропии во Вселенной со временем будет увеличиваться. Энтропия системы - это показатель степени беспорядка. Другими словами, Второй принцип термодинамики гласит, что как только система достигает точки равновесия, это увеличит степень беспорядка в системе. Это может означать, что если мы дадим системе достаточно времени, она в конечном итоге выйдет из равновесия.
Это закон, который отвечает за объяснение необратимости некоторых физических явлений. Например, это помогает нам объяснить, почему бумага бумага была сожжена не может вернуться к своей первоначальной форме. В этой системе, известной как бумага и огонь, беспорядок возрос до такой степени, что невозможно вернуться к его истокам. Этот закон вводит функцию состояния энтропии, которая в случае физических систем отвечает за представление степени беспорядка и его неизбежной потери энергии.
Чтобы понять второй принцип термодинамики, мы приведем пример. Если мы сожжем определенное количество вещества и сложим шар вместе с образовавшимся пеплом, мы увидим, что материи меньше, чем в исходном состоянии. Это потому, что вещество превратилось в газы, которые Их невозможно восстановить, и они должны рассыпаться и захламляться. Вот как мы видим, что в состоянии XNUMX была по крайней мере энтропия, чем в состоянии два.
Третий принцип
Когда достигается абсолютный ноль, физический системный процесс останавливается. Абсолютный ноль - это самая низкая температура, которую мы можем достичь. В этом случае мы измеряем температуру в градусах Кельвина. Таким образом, можно сказать, что температура и охлаждение приводят к тому, что энтропия системы равна нулю. В этих случаях это больше похоже на определенную константу. Когда он достигает абсолютного нуля, физический системный процесс останавливается. Следовательно, энтропия будет иметь минимальное, но постоянное значение.
Достичь абсолютного нуля или нет - задача простая. Абсолютное нулевое значение градуса Кельвина равно нулю, но если мы используем его в Измерение шкалы температуры по Цельсию, составляет -273,15 градусов.
Нулевой закон
Этот закон последний предположил и говорит, что если A = C и B = C, то A = B. Это устанавливает основные и основные правила трех других законов термодинамики. Это название предполагает закон теплового равновесия. Другими словами, если система и другие системы независимо находятся в тепловом равновесии, они должны находиться в тепловом равновесии. Этот закон позволяет установить температурные принципы. Этот принцип используется для сравнения тепловой энергии двух разных объектов в состоянии теплового равновесия. Если эти два объекта находятся в тепловом равновесии, они будут излишне иметь одинаковую температуру. С другой стороны, если они оба изменят тепловой баланс третьей системы, они также повлияют друг на друга.
Надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о принципах термодинамики его характеристик.