Térmodinamik

térmodinamik

Dina dunya fisika aya cabang anu tanggel waler pikeun nalungtik transformasi anu dihasilkeun ku panasan sareng damel dina hiji sistem. Éta perkawis térmodinamik. Mangrupikeun cabang fisika anu tanggel waler pikeun nalungtik sadaya transformasi anu ngan ukur akibat tina prosés anu ngalibatkeun parobihan variabel kaayaan boh suhu sareng énergi dina tingkat makroskopis.

Dina tulisan ieu kami badé nyarioskeun sadayana anu anjeun kedah terang ngeunaan termodinamika sareng prinsip térmodinamik.

Ciri utama

hukum termodinamika

Upami urang ngalakukeun analisa térmodinamik klasik urang ningali yén éta dumasar kana konsép sistem makroskopis. Sistem ieu henteu langkung henteu mangrupikeun bagian tina jisim jasmani atanapi konseptual anu leupas tina lingkungan luar. Dina raraga diajar sistem termodinamika langkung saé, sok dianggap yén éta mangrupikeun jisim fisik anu henteu kaganggu ku patukeur énergi sareng ékosistem éksternal.

Kaayaan sistem makroskopis naon éta dina kaayaan kasaimbangan ditetepkeun ku jumlah anu disebut variabel termodinamika. Kami terang sadayana variabel ieu sareng suhu, tekanan, volume sareng komposisi kimia. Sadaya variabel ieu mangrupikeun anu ngahartoskeun sistem sareng kasaimbangannana. Catetan utama anu aya dina termodinamika kimia parantos diadegkeun berkat union internasional anu diterapkeun. Kalayan unit ieu dimungkinkeun pikeun dianggo sareng langkung ngajelaskeun hukum termodinamika.

Nanging, aya cabang termodinamika anu henteu diajar kasaimbangan, tapi tanggel waler pikeun nganalisis prosés termodinamika anu utamina dicirikeun ku henteu ngagaduhan kamampuan pikeun ngahontal kaayaan kasaimbangan kalayan cara anu stabil.

Hukum

kasatimbangan termal

Prinsipna dikutuk salami abad ka-XNUMX Isa anu Aranjeunna tanggel waler ngatur sadayana transformasi sareng kamajuanana. Éta ogé nganalisis naon wates anu asli pikeun ngagaduhan konsepsi anu leres. Éta mangrupakeun aksioma anu teu tiasa dibuktikeun tapi henteu kabuktosan dumasar kana pangalaman. Unggal téori termodinamika dumasar kana prinsip ieu. Urang tiasa ngabédakeun 3 prinsip dasar ditambah prinsipna tapi éta mangrupikeun anu ngahartikeun suhu sareng anu tersirat dina 3 prinsip anu sanés.

Hukum nol

Urang badé ngajelaskeun naon hukum enol ieu, anu mangrupikeun anu pangpayunna ngajelaskeun suhu anu tersirat dina sesa prinsip. Nalika dua sistem saling berinteraksi sareng aya dina kasaimbangan termal aranjeunna ngabagi sababaraha pasipatan. Sipat-sipat ieu anu saling dibagi-bagi tiasa diukur sareng dipasihan nilai numerik. Hasilna, upami dua sistem aya dina kasaimbangan sareng anu katilu, éta bakal sami dina kasaimbangan sareng sipat anu dibagi nyaéta suhu.

Maka, prinsip ieu tapi ngan saukur nyatakeun yén lamun awak A aya dina kasaimbangan sareng awak B sareng awak B ieu bakal aya dina kasaimbangan termal sareng awak C, maka awak A sareng C ogé bakal aya dina kasaimbangan termal. Prinsip ieu ngajelaskeun kanyataan yén dua awak dina suhu anu béda tiasa silih tukeur panas. Sooner atanapi engké duanana awak ngahontal suhu anu sami, janten aranjeunna saimbangna total.

Hukum Mimiti Térmodinamik

Nalika awak disimpen dina kontak sareng awak anu langkung tiis, transformasi lumangsung anu ngarah kana kaayaan kasaimbangan. Kaayaan kasaimbangan ieu dumasarkeun kana kanyataan yén suhu dua awakna sami-sami kusabab mindahkeun énergi ditingkatkeun antara awak panas pikeun awak anu tiis. Pikeun ngajelaskeun fenomena ieu, para ilmuwan nganggap yén zat panas anu aya dina jumlah anu langkung seueur, ngalirkeun awak anu langkung tiis. Éta panginten cairan anu tiasa ngalih ngalangkungan massa supados tiasa tukeur panas.

Prinsip ieu tanggung jawab ngaidentipikasi panas salaku bentuk énergi. Éta sanés bahan matérial. Ku cara kieu, éta tiasa ditingalikeun yén panas, anu diukur dina kalori sareng padamelan, anu diukur dina joule, sami. Kituna, urang terang dinten éta 1 kalori sakitar 4,186 joule.

Tiasa disebatkeun yén prinsip mimiti termodinamika mangrupikeun prinsip konservasi énergi. Sajumlah énergi dina mesin panas dirobih janten padamelan sareng tiasa ditingali ku mesin naon waé anu tiasa ngahasilkeun padamelan sapertos kitu tanpa nganggo énergi. Urang tiasa netepkeun prinsip anu munggaran ieu salaku: variasi énergi internal tina sistem termodinamika tertutup sami sareng bédana anu aya antara panas anu disayogikeun ka sistem sareng padamelan anu dilakukeun ku sistem anu disebut di lingkungan.

Hukum kadua termodinamika

éntropi

Ieu di awal nyatakeun yén mustahil pikeun ngadamel mesin siklik anu ngan ukur ngahasilkeun mindahkeun panas tina awak anu tiis kana awak anu haneut. Urang tiasa nyarios yén teu mungkin yén transformasi tiasa dilaksanakeun anu hasilna bakal aya nyaéta tina ngarobah panas anu urang parantos sasari tina hiji sumber kana karya mékanis.

Prinsip ieu tanggung jawab nolak kamungkinan aya gerakan ternama anu terkenal pikeun spésiés kadua. Kami terang yén entropi tina sistem tetep terasing teu robih nalika transformasi anu tiasa dibalikkeun lumangsung. Kami ogé terang yén éta naék nalika aya transformasi anu teu tiasa dibalikkeun.

Hukum katilu termodinamika

Prinsip pamungkas ieu raket patalina sareng anu kadua sareng dianggap salaku akibat na. Prinsip ieu negeskeun yén mahluk mutlak henteu tiasa dihontal dina warna kalayan jumlah transformasi anu terbatas. Urang terang yén aya nol mutlak henteu langkung ti suhu minimum anu tiasa dihontal. Dina hijian Kelvin kami terang yén éta nyaéta 0, tapi dina darajat Celsius éta ngagaduhan nilai -273.15 derajat.

Éta ogé nyatakeun yén éntropi pikeun padet anu sampurna kristal kalayan suhu 0 kelvin sami sareng 0. Ieu ngandung harti yén moal aya éntropi, janten sistemna bakal stabil pisan. Énergi pembebasan, tarjamahan sareng rotasi partikel anu nyusunna bakal nganggur dina suhu 0 kelvin.

Kuring ngaharepkeun yén kalayan inpormasi ieu anjeun tiasa diajar langkung seueur ngeunaan termodinamika sareng prinsip dasar.


Eusi tulisan taat kana prinsip urang tina étika éditorial. Pikeun ngalaporkeun kasalahan klik di dieu.

Janten kahiji komen

Ninggalkeun koméntar anjeun

email alamat anjeun moal diterbitkeun. Widang diperlukeun téh ditandaan ku *

*

*

  1. Jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan tina data: Kontrol SPAM, manajemén koméntar.
  3. Legitimasi: idin anjeun
  4. Komunikasi data: Data moal dikomunikasikan ka pihak katilu kacuali ku kawajiban hukum.
  5. Panyimpenan data: Basis data anu diayakeun ku Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Iraha waé anjeun tiasa ngawatesan, cageur sareng mupus inpormasi anjeun.