НА Термодинамика е областта на физиката, която изучава няколко явления и сложни физически системи, в които обменът на топлина, трансформации на енергия и температурни вариации. Термодинамиката се управлява от четиризакони.ентропия, температура, топлина и сила на звука които ни позволяват да опишем различни системи чрез променливи като налягане, сила на звука, температура, топлина и ентропия.
Вижте също: Калориметрия: обобщение на най-важното в тази област
Основи на термодинамиката
Термодинамиката е a статистическо описание на природата, чрез него е възможно да се разбере макроскопичното поведение на системи, които съдържат много тела. Тъй като тази област на изследване е доста широка, ще бъдат представени някои основни понятия, за да се улесни разбирането на законите, разгледани по-долу.
термодинамична система
Термодинамичните системи са различими региони на техните квартали поради някаква характеристика. Тези региони могат да бъдат разделени от стени, мембрани, между другото, например, възможно е да се разгледа
газ вътре в балон като система.определението на системазатворенот своя страна е малко по-ограничен. Затворените системи са тези, които не обменят топлина, не упражняват и не получават работа от техните квартали.
Вижте също: Как работи черната светлина и къде може да се използва?
термодинамично състояние
Термодинамичното състояние се отнася до a набор от променливи което може да се използва опишете условията на системата. Това позволява възпроизвеждането на тези условия от друг експериментатор, например, с други думи, състоянието на системата символизира нейното състояние, чрез параметри като натиск, сила на звука, температура. Когато една система претърпи промяна в термодинамичното състояние, ние казваме, че тя е претърпяла a трансформация.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
термодинамично равновесие
Термодинамичното равновесие е състоянието, при което една система не показва никакви тенденции към промяна. спонтанно термодинамично състояние, тоест система, която е в равновесие термодинамика не променя състоянието си спонтанно, освен ако той не е повлиян от заобикалящата го среда.
Концепцията за термодинамичното равновесие също е важна за разбирането на идеята за обратима трансформация и необратима трансформация. Трансформацииобратим са тези, които се случват много близо до равновесната ситуация, в този смисъл система, която претърпява обратима трансформация, бързо се връща в равновесие.
Трансформациинеобратим са тези, при които условията на равновесие са все по-малко достъпни, правейки цялото системата променя характеристиките си по такъв начин, че вече не е възможно тя да се върне в държавата предишен.
Температура
Според кинетична теория на газовете, температурата може да се разбира като макроскопска проява на кинетичната енергия на съставните частици на термодинамична система. Следователно тази температура измерва степен на възбуда. Неговата мерна единица е келвин (К).
Вижсъщо:Гама лъчи: радиация, която идва от космоса и е в състояние да премине през човешкото тяло
термодинамична работа
Термодинамичната работа е обмен на енергия между две термодинамични системи заради движението на нейните граници. Например, когато загрявате газ в буталото на спринцовката, в определен момент, натискът, упражняван от газа, е достатъчно голям, за да избута буталото. Тази енергия, под формата на механична енергия, се прехвърля от газа към външната среда, което води до намаляване на температурата и вътрешната енергия на газа.
Закони на термодинамиката
Има четири закона на термодинамиката и всеки от тях е свързан с концепция за Термология, нека проверим какви са законите на термодинамиката и какво казва всеки един от тях:Нулев закон на термодинамиката
Нулевият закон на термодинамиката гласи, че всички тела в контакттермична прехвърлете топлина един към друг, докато баланстермична. Нулевият закон на термодинамиката обикновено се обяснява от три тела: A, B и C.
Според това обяснение телата A, B и C са в термален контакт от дълго време, така че ако тялото A е в топлинно равновесие с тяло B, тяло C ще бъде в топлинно равновесие с тела A и B, в този случай температурите на A, B и C ще бъдат равни и няма да има повече топлообмен между те.
„Всички тела обменят топлина помежду си, докато се достигне условието за топлинно равновесие.“
Първи закон на термодинамиката
Първият закон на термодинамиката се отнася до запазваневенергия. Съгласно този закон, цялата енергия, която се прехвърля в тялото, може да се съхранява в самото тяло, в този случай се трансформира във вътрешна енергия. Другата част от енергията, която се прехвърля в тялото, може да се пренесе в околната среда под формата на работа или под формата на топлина.
Формулата, използвана за описание на първия закон на термодинамиката, е показана по-долу, проверете я:
"Разликата във вътрешната енергия на термодинамичната система се измерва чрез разликата между количеството топлина, погълната от нея и количеството работа, извършена от нея, или върху нея."
Втори закон на термодинамиката
Вторият закон на термодинамиката се отнася до физическа величина, известна като ентропия, което е мярка за броя на термодинамичните състояния на системата, с други думи, ентропията дава a мярка за случайност или дезорганизация на система.
Трети закон на термодинамиката
Третият закон на термодинамиката се отнася до долната граница на температурата: o абсолютна нула. Според този закон, няма начин тялото да достигне до абсолютна нулева температура. В допълнение към това определение, този закон има и последици за производителност на термични машини, което при никакви условия не може да бъде равно на 100%.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
