热力学原理

宇宙的熵

在物理学领域,有一个分支负责研究系统中热和功产生的变换。 这是关于热力学的。 它是物理学的一个分支,负责研究所有跃迁,这些跃迁只是涉及宏观层面温度和能量状态变量变化过程的结果。 有几种 热力学原理 这是物理学许多方面的基础。

因此,我们将在本文中告诉您什么是热力学原理及其重要性。

热力学特征

热力学定律

如果我们分析经典热力学,我们会发现它是基于宏观系统的概念。 这个系统只是与外部环境分离的物理或概念质量的一部分。 为了更好地研究热力学系统,总是假设它是一个物理质量 它不受与外部生态系统能量交换的干扰。

宏观系统的平衡状态由称为热力学变量的量指定。 我们知道所有这些变量:温度、压力、体积和化学成分。 所有这些变量定义了系统及其平衡。 由于国际应用联盟,化学热力学的主要符号已经建立。 使用这些单位可以更好地工作并解释热力学原理。

然而, 有一个热力学分支不研究平衡, 相反,他们负责分析热力学过程,这些过程的主要特征是无法以稳定的方式达到平衡条件。

热力学原理

熵

热力学有4条原理,从零到三点一一列举,这些定律有助于理解我们宇宙中的所有物理定律,我们不可能看到世界上的某些现象。 它们也被称为热力学定律。 这些法律有不同的起源。 有些是根据以前的公式制定的。 最后一个已知的热力学定律是零定律。 这些法律在实验室进行的所有调查和调查中都是永久性的。 它们对于理解我们的宇宙如何运作至关重要。 我们将一一描述热力学的原理。

第一原则

这条定律说,能量不能被创造或消失,它只能被转化。 这也被称为能量守恒定律。 实际上, 这意味着在任何与其环境隔离的物理系统中,其所有能量将始终相同。 尽管能量可以以一种或另一种形式转换为其他类型的能量,但所有这些能量的总和总是相同的。

我们将举一个例子来更好地理解它。 遵循这个原理,如果我们以热的形式向一个物理系统贡献一定的能量,我们就可以通过找到内能的增加与系统及其周围环境所做的功之间的差值来计算总能量。 也就是说,系统此时所拥有的能量与其所做的功之间的差值将是释放的热能。

第二个原则

如果有足够的时间,所有系统最终都会失去平衡。 这个原理也被称为熵定律。 可以总结如下。 宇宙中的熵会随着时间的推移而增加。 系统的熵是衡量系统无序程度的指标。 换句话说, 热力学第二原理告诉我们,一旦系统达到平衡点, 它会增加系统的混乱程度。 这可能意味着,如果我们给系统足够的时间,它最终会变得不平衡。

这是负责解释某些物理现象的不可逆性的定律。 例如,它帮助我们解释为什么一篇论文 一张纸被烧毁不能恢复原状。 在这种称为“纸与火”的系统中,混乱增加到了无法返回原点的程度。 该定律引入了熵状态函数,在物理系统的情况下,它负责表示无序程度及其不可避免的能量损失。

为了理解热力学第二原理,我们将举一个例子。 如果我们燃烧一定量的物质并将球与产生的灰烬放在一起,我们可以看到物质比初始状态少。 这是因为物质变成了气体 它们无法恢复,它们必须分散和混乱。 这就是我们如何看到在状态一中至少有比状态二中的熵。

第三条原则

热力学原理

当达到绝对零时,物理系统进程停止。 绝对零是我们能达到的最低温度。 在这种情况下,我们以开尔文度为单位测量温度。 这样,可以说温度和冷却使系统的熵为零。 在这些情况下,它更像是一个确定的常数。 当它达到绝对零时,物理系统进程停止。 因此,熵将具有最小但恒定的值。

达到或不达到绝对零是一件容易的事。 开尔文度的绝对零值为零,但如果我们在 摄氏温标测量,是-273,15度。

零法则

这项法律是 后者假设并说如果 A = C 且 B = C,则 A = B。 这就确立了热力学其他三个定律的基本规律。 这是一个假设热平衡定律的名称。 换句话说,如果系统和其他系统独立地处于热平衡状态,那么它们必定处于热平衡状态。 该定律允许建立温度原理。 该原理用于比较处于热平衡状态的两个不同物体的热能。 如果这两个物体处于热平衡,它们将不必要地处于相同的温度。 另一方面,如果它们都改变了第三系统的热平衡,它们也会相互影响。

我希望通过这些信息,您可以更多地了解其特性的热力学原理。


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