DAS Thermodynamik ist der Bereich der Physik, der mehrere Phänomene und komplexe physikalische Systeme untersucht, in denen der Austausch von Hitze, Transformationen von Energie und Temperaturschwankungen. Die Thermodynamik wird geregelt durch vierGesetze.Entropie, Temperatur, Wärme und Volumen die es uns ermöglichen, verschiedene Systeme durch Variablen wie Druck, Volumen, Temperatur, Wärme und Entropie.
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Grundlagen der Thermodynamik
Thermodynamik ist ein statistische Beschreibung der Natur, durch sie ist es möglich, das makroskopische Verhalten von Systemen zu verstehen, die viele Körper enthalten. Da dieses Studiengebiet recht breit gefächert ist, werden einige grundlegende Konzepte vorgestellt, um das Verständnis der im Folgenden diskutierten Gesetze zu erleichtern.
thermodynamisches System
Thermodynamische Systeme sind unterscheidbare Regionen ihrer Nachbarschaften wegen eines Merkmals. Diese Bereiche können u. a. durch Wände, Membranen getrennt werden, z
Gas innerhalb eines Ballons als System.Die Definition von Systemgeschlossen, ist wiederum etwas eingeschränkter. Geschlossene Systeme sind solche, die keine Wärme austauschen oder trainieren oder empfangen Arbeit ihrer Nachbarschaften.
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thermodynamischer Zustand
Der thermodynamische Zustand betrifft a Satz von Variablen die verwendet werden können die Bedingungen eines Systems beschreiben. Dies ermöglicht beispielsweise die Reproduktion dieser Zustände durch einen anderen Experimentator, d. h. der Zustand eines Systems symbolisiert seinen Zustand durch Parameter wie Druck, Lautstärke, Temperatur. Wenn ein System eine thermodynamische Zustandsänderung durchmacht, sagen wir, dass es a Transformation.
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thermodynamisches Gleichgewicht
Thermodynamisches Gleichgewicht ist der Zustand, in dem ein System keine Veränderungstendenzen aufweist. spontaner thermodynamischer Zustand, d. h. ein im Gleichgewicht befindliches System thermodynamisch ändert seinen Zustand nicht spontan, es sei denn, er wird von seiner Umgebung beeinflusst.
Das Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts ist auch wichtig, um die Idee der reversiblen Transformation und der irreversiblen Transformation zu verstehen. Transformationenreversibel sind solche, die sehr nahe an der Gleichgewichtssituation auftreten, in diesem Sinne kehrt ein System, das eine reversible Transformation durchmacht, schnell zum Gleichgewicht zurück.
Transformationenirreversibel sind solche, bei denen die Gleichgewichtsbedingungen immer weniger zugänglich sind, was das Ganze System ändert seine Eigenschaften so, dass eine Rückkehr in den Staat nicht mehr möglich ist Bisherige.
Temperatur
Laut der Kinetische Theorie der Gase, kann die Temperatur verstanden werden als makroskopische Manifestation der kinetischen Energie der konstituierenden Teilchen eines thermodynamischen Systems. Diese Temperatur misst daher die Grad der Erregung. Seine Maßeinheit ist Kelvin (K).
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thermodynamische Arbeit
Die thermodynamische Arbeit ist die Energieaustausch zwischen zwei thermodynamischen Systemen wegen der Bewegung seiner Grenzen. Wenn Sie beispielsweise ein Gas in einem Spritzenkolben erhitzen, ist der vom Gas ausgeübte Druck an einem bestimmten Punkt groß genug, um den Kolben zu drücken. Diese Energie in Form von a mechanische Energie, wird vom Gas auf das äußere Medium übertragen, wodurch Temperatur und innere Energie des Gases sinken.
Gesetze der Thermodynamik
Es gibt vier Gesetze der Thermodynamik und jeder von ihnen bezieht sich auf ein Konzept von Thermologie, lassen Sie uns überprüfen, was die Gesetze der Thermodynamik sind und was jeder von ihnen sagt:Nullgesetz der Thermodynamik
Das Nullgesetz der Thermodynamik besagt, dass alle Körper in KontaktThermal- übertragen Wärme aufeinander, bis die BalanceThermal-. Das Nullgesetz der Thermodynamik wird normalerweise durch drei Körper erklärt: A, B und C.
Nach dieser Erklärung stehen die Körper A, B und C seit langem in thermischem Kontakt, wenn also Körper A im thermischen Gleichgewicht mit der Körper B, Körper C befinden sich im thermischen Gleichgewicht mit den Körpern A und B, in diesem Fall sind die Temperaturen von A, B und C gleich und es findet kein Wärmeaustausch mehr zwischen Sie.
"Alle Körper tauschen Wärme miteinander aus, bis der Zustand des thermischen Gleichgewichts erreicht ist."
Erster Hauptsatz der Thermodynamik
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik betrifft die ErhaltungimEnergie. Nach diesem Gesetz kann die gesamte Energie, die einem Körper zugeführt wird, im Körper selbst gespeichert und in diesem Fall in innere Energie umgewandelt werden. Der andere Energieanteil, der auf den Körper übertragen wird, kann in Form von Arbeit oder in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben werden.
Die Formel, die verwendet wird, um den ersten Hauptsatz der Thermodynamik zu beschreiben, ist unten gezeigt, sieh es dir an:
"Die Variation der inneren Energie eines thermodynamischen Systems wird durch die Differenz zwischen der von ihm aufgenommenen Wärmemenge und der von ihm oder auf ihm geleisteten Arbeit gemessen."
Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik betrifft eine physikalische Größe, die als bekannt ist Entropie, die ein Maß für die Anzahl der thermodynamischen Zustände eines Systems ist, mit anderen Worten, die Entropie ergibt a Maß für Zufälligkeit oder aus der Desorganisation eines Systems.
Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik betrifft die untere Temperaturgrenze: o Absoluter Nullpunkt. Nach diesem Gesetz ist Es gibt keine Möglichkeit, dass ein Körper die absolute Nulltemperatur. Neben dieser Definition hat dieses Gesetz auch Auswirkungen auf die Leistung von thermischen Maschinen, die unter keinen Umständen gleich 100% sein kann.
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
