Termodynamikens principer

Entropi av universum

Inom fysiken finns det en gren som ansvarar för att studera de transformationer som produceras av värme och arbete i systemet. Det handlar om termodynamik. Det är en gren av fysiken som är ansvarig för studiet av alla övergångar, som bara är resultatet av en process som innebär förändringar i tillståndsvariablerna för temperatur och energi på makronivå. Det finns flera termodynamikens principer som är grundläggande för många aspekter av fysiken.

Därför kommer vi att berätta för dig i den här artikeln vad som är principerna för termodynamik och vad det är viktigt.

Egenskaper för termodynamik

Lagar om termodynamik

Om vi ​​analyserar klassisk termodynamik kommer vi att upptäcka att den är baserad på begreppet makroskopiska system. Detta system är bara en del av den fysiska eller konceptuella kvaliteten på separationen från den yttre miljön. För att bättre studera det termodynamiska systemet antas det alltid att det är en fysisk massa som den störs inte av energibyte med det externa ekosystemet.

Tillståndet för ett makroskopiskt system i jämvikt specificeras av kvantiteter som kallas termodynamiska variabler. Vi känner till alla dessa variabler: temperatur, tryck, volym och kemisk sammansättning. Alla dessa variabler definierar systemet och dess jämvikt. Tack vare den internationella alliansen av applikationer har huvudsymbolerna för kemisk termodynamik fastställts. Att använda dessa enheter kan fungera bättre och förklara termodynamikens principer.

Sin embargo, det finns en gren av termodynamik som inte studerar jämvikt, De är snarare ansvariga för att analysera termodynamiska processer som främst kännetecknas av att de inte har förmågan att uppnå jämviktsförhållanden på ett stabilt sätt.

Termodynamikens principer

Entropia

Det finns fyra termodynamiska principer, listade från noll till tre punkter, dessa lagar hjälper till att förstå alla fysikaliska lagar i vårt universum och det är omöjligt att se vissa fenomen i vår värld. De är också kända under namnet lagar för termodynamik. Dessa lagar har olika ursprung. Vissa är formulerade från tidigare formler. Termodynamikens sista kända lag är nollagen. Dessa lagar är permanenta i alla undersökningar och undersökningar som utförs i laboratoriet. De är viktiga för att förstå hur vårt universum fungerar. Vi kommer att beskriva termodynamikens principer en efter en.

Första principen

Denna lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras, den kan bara transformeras. Detta är också känt som lagen om bevarande av energi. Faktiskt, detta betyder att i alla fysiska system som är isolerade från sin miljö kommer all dess energi alltid att vara densamma. Även om energi kan omvandlas till andra energislag i en eller annan form, är summan av alla dessa energier alltid densamma.

Vi kommer att ge ett exempel för att förstå det bättre. Efter denna princip, om vi bidrar med en viss mängd energi till ett fysiskt system i form av värme, kan vi beräkna den totala energin genom att hitta skillnaden mellan ökningen av intern energi och det arbete som utförs av systemet och dess omgivning. Det vill säga skillnaden mellan den energi som systemet har vid det tillfället och det arbete det har utfört är den termiska energi som frigörs.

Andra principen

Om det finns tillräckligt med tid förlorar alla system så småningom balansen. Denna princip kallas också entropilagen. Det kan sammanfattas enligt följande. Mängden entropi i universum kommer att öka med tiden. Systemets entropi är ett index för att mäta graden av störning. Med andra ord, Termodynamikens andra princip berättar att när systemet når en jämviktspunkt, det kommer att öka graden av störning i systemet. Detta kan innebära att om vi ger ett system tillräckligt med tid kommer det så småningom att bli obalanserat.

Detta är lagen som är ansvarig för att förklara oåterkalleligheten hos vissa fysiska fenomen. Till exempel hjälper det oss att förklara varför ett papper ett papper har bränts kan inte återgå till sin ursprungliga form. I detta system som kallas papper och eld har oordning ökat i en sådan utsträckning att det inte är möjligt att återgå till sitt ursprung. Denna lag introducerar entropistillståndsfunktionen, som i fallet med fysiska system är ansvarig för att representera graden av oordning och dess oundvikliga förlust av energi.

För att förstå termodynamikens andra princip kommer vi att ge ett exempel. Om vi ​​bränner en viss mängd materia och lägger ihop bollen med den resulterande askan kan vi se att det finns mindre materia än i det ursprungliga tillståndet. Detta beror på att materia har förvandlats till gaser som De går inte att återhämta sig och de måste spridas och röras. Så här ser vi att det i staten ett fanns åtminstone entropi än i del två.

Tredje principen

termodynamikens principer

När den absoluta nollpunkten uppnås stannar den fysiska systemprocessen. Absolut noll är den lägsta temperaturen vi kan nå. I detta fall mäter vi temperaturen i grader Kelvin. På detta sätt kan man säga att temperaturen och kylningen gör att systemets entropi är noll. I dessa fall är det mer som en bestämd konstant. När den når absolut noll stannar den fysiska systemprocessen. Därför kommer entropin att ha ett minimum men konstant värde.

Att nå absolut noll eller inte är en lätt uppgift. Det absoluta nollvärdet för Kelvin -graden är noll, men om vi använder det i Celsius temperaturskalamätning är -273,15 grader.

Noll lag

Denna lag är den senare antog och säger att om A = C och B = C, då A = B. Detta fastställer de grundläggande och grundläggande reglerna för de andra tre termodynamiska lagarna. Det är ett namn som antar lagen om termisk jämvikt. Med andra ord, om systemet och andra system är oberoende i termisk jämvikt måste de vara i termisk jämvikt. Denna lag tillåter fastställande av temperaturprinciper. Denna princip används för att jämföra termisk energi för två olika objekt i ett tillstånd av termisk jämvikt. Om dessa två föremål är i termisk jämvikt kommer de att vara i onödan vid samma temperatur. Å andra sidan, om de båda ändrar termiska balansen i det tredje systemet, kommer de också att påverka varandra.

Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om principerna för termodynamik för dess egenskaper.


Innehållet i artikeln följer våra principer om redaktionell etik. Klicka på för att rapportera ett fel här.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.