Na področju fizike obstaja veja, zadolžena za preučevanje transformacij, ki nastanejo s toploto in delom v sistemu. Gre za termodinamiko. Gre za vejo fizike, ki je odgovorna za preučevanje vseh prehodov, ki so le rezultat procesa, ki vključuje spremembe spremenljivk stanja temperature in energije na makro ravni. Obstaja več načela termodinamike ki so temelj mnogih vidikov fizike.
Zato vam bomo v tem članku povedali, kakšna so načela termodinamike in kakšen je njen pomen.
Značilnosti termodinamike
Če analiziramo klasično termodinamiko, bomo ugotovili, da temelji na konceptu makroskopskih sistemov. Ta sistem je le del fizične ali konceptualne kakovosti ločenosti od zunanjega okolja. Za boljšo preučitev termodinamičnega sistema se vedno domneva, da gre za fizično maso ne moti ga izmenjava energije z zunanjim ekosistemom.
Stanje makroskopskega sistema v ravnovesju je določeno s količinami, imenovanimi termodinamične spremenljivke. Poznamo vse te spremenljivke: temperaturo, tlak, prostornino in kemično sestavo. Vse te spremenljivke določajo sistem in njegovo ravnovesje. Zahvaljujoč mednarodnemu zavezništvu aplikacij so bili vzpostavljeni glavni simboli kemijske termodinamike. Uporaba teh enot lahko bolje deluje in razloži načela termodinamike.
Vendar pa obstaja veja termodinamike, ki ne preučuje ravnovesja, Namesto tega so odgovorni za analizo termodinamičnih procesov, za katere je značilno, da niso sposobni stabilno doseči ravnovesnih pogojev.
Načela termodinamike
Obstajajo 4 načela termodinamike, našteta od nič do treh točk, ti zakoni pomagajo razumeti vse zakone fizike v našem vesolju in je nemogoče videti nekatere pojave v našem svetu. Znani so tudi po imenu zakonov termodinamike. Ti zakoni imajo drugačen izvor. Nekatere so oblikovane iz prejšnjih formul. Zadnji znani zakon termodinamike je zakon ničel. Ti zakoni so trajni pri vseh preiskavah in preiskavah, ki se izvajajo v laboratoriju. So bistvenega pomena za razumevanje delovanja našega vesolja. Opisali bomo načela termodinamike eno za drugim.
Prvo načelo
Ta zakon pravi, da energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, le preoblikovati jo je mogoče. To je znano tudi kot zakon ohranjanja energije. Pravzaprav, To pomeni, da bo v vsakem fizičnem sistemu, izoliranem od okolja, vsa njegova energija vedno enaka. Čeprav se lahko energija v takšni ali drugačni obliki pretvori v druge vrste energije, je vsota vseh teh energij vedno enaka.
Za boljše razumevanje bomo dali primer. Po tem načelu lahko, če v fizični sistem v obliki toplote prispevamo določeno količino energije, izračunamo celotno energijo tako, da ugotovimo razliko med povečanjem notranje energije in delom, ki ga opravi sistem z okolico. To pomeni, da bo razlika med energijo, ki jo ima sistem v tem trenutku, in delom, ki ga je opravil, sproščena toplotna energija.
Drugo načelo
Če bo dovolj časa, bodo vsi sistemi sčasoma izgubili ravnotežje. To načelo imenujemo tudi zakon entropije. To lahko povzamemo na naslednji način. Količina entropije v vesolju se bo sčasoma povečala. Entropija sistema je indeks za merjenje stopnje motnje. Z drugimi besedami, Drugo načelo termodinamike nam pravi, da ko sistem doseže ravnovesno točko, povečala bo stopnjo motenj v sistemu. To lahko pomeni, da če sistemu damo dovolj časa, bo sčasoma postal neuravnotežen.
To je zakon, ki je odgovoren za razlago nepovratnosti nekaterih fizikalnih pojavov. Na primer, pomaga nam razložiti, zakaj papir sežgan papir se ne more vrniti v prvotno obliko. V tem sistemu, znanem kot papir in ogenj, se je motnja povečala do te mere, da se ni več mogoče vrniti k izvoru. Ta zakon uvaja funkcijo stanja entropije, ki je v primeru fizičnih sistemov odgovorna za prikaz stopnje motnje in njene neizogibne izgube energije.
Za razumevanje drugega načela termodinamike bomo dali primer. Če zažgemo določeno količino snovi in damo kroglo skupaj z nastalim pepelom, lahko preverimo, da je snovi manj kot v začetnem stanju. To je zato, ker se je materija spremenila v pline Ni jih mogoče izterjati in se morajo raztreseti in natrpati. Tako vidimo, da je bila v prvem stanju vsaj entropija kot v drugem stanju.
Tretje načelo
Ko je dosežena absolutna ničla, se proces fizičnega sistema ustavi. Absolutna ničla je najnižja temperatura, ki jo lahko dosežemo. V tem primeru merimo temperaturo v stopinjah Kelvina. Na ta način lahko rečemo, da temperatura in hlajenje povzročita entropijo sistema nič. V teh primerih je bolj kot določena konstanta. Ko doseže absolutno ničlo, se proces fizičnega sistema ustavi. Zato bo entropija imela minimalno, a konstantno vrednost.
Doseči absolutno nič ali ne je lahka naloga. Absolutna ničelna vrednost Kelvinove stopnje je nič, če pa jo uporabimo v Merjenje temperaturne lestvice Celzija je -273,15 stopinj.
Nič zakon
Ta zakon je slednji je predpostavil in pravi, da če je A = C in B = C, potem je A = B. S tem se vzpostavijo osnovna in osnovna pravila ostalih treh zakonov termodinamike. To je ime, ki prevzema zakon toplotnega ravnovesja. Z drugimi besedami, če sta sistem in drugi sistemi neodvisno v toplotnem ravnovesju, morata biti v toplotnem ravnovesju. Ta zakon dovoljuje določitev temperaturnih načel. To načelo se uporablja za primerjavo toplotne energije dveh različnih predmetov v stanju toplotnega ravnovesja. Če sta ta dva predmeta v toplotnem ravnovesju, bosta po nepotrebnem pri isti temperaturi. Po drugi strani pa, če oba spremenita toplotno ravnovesje tretjega sistema, vplivata tudi drug na drugega.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o načelih termodinamike njenih značilnosti.