THE Termodünaamika on füüsika valdkond, mis uurib mitmeid nähtusi ja keerukaid füüsikalisi süsteeme, milles vahetatakse kuumus, teisendused energia ja temperatuuri kõikumisi. Termodünaamikat reguleerib neliseadused.entroopia, temperatuur, kuumus ja helitugevus mis võimaldavad meil erinevaid süsteeme kirjeldada selliste muutujate kaudu nagu rõhk, helitugevus, temperatuur, kuumus ja entroopia.
Vaadake ka: Kalorimeetria: kokkuvõte selles valdkonnas kõige olulisemast
Termodünaamika alused
Termodünaamika on a looduse statistiline kirjeldus, selle kaudu on võimalik ette kujutada paljusid kehasid sisaldavate süsteemide makroskoopilist käitumist. Kuna see uurimisvaldkond on üsna lai, esitatakse mõned põhimõisted, et hõlbustada allpool käsitletud seaduste mõistmist.
termodünaamiline süsteem
Termodünaamilised süsteemid on eristatavad piirkonnad nende ümbruskonnast mõne omaduse tõttu. Neid piirkondi saab eraldada muuhulgas seinte, membraanide abil, näiteks on võimalik kaaluda gaas õhupalli sees süsteemina.
määratlus süsteemisuletudon omakorda veidi piiratum. Suletud süsteemid on sellised, mis ei vaheta soojust ega treeni ega saa vastu töö nende linnaosadest.
Vaadake ka: Kuidas must valgus töötab ja kus seda saab kasutada?
termodünaamiline olek
Termodünaamiline olek puudutab a muutujate kogum mida saab kasutada kirjeldada süsteemi tingimusi. See võimaldab neid tingimusi reprodutseerida mõne teise katsetaja poolt, näiteks süsteemi olek sümboliseerib selle seisundit selliste parameetrite kaudu nagu surve, maht, temperatuur. Kui süsteemis toimub termodünaamilise oleku muutus, siis ütleme, et see on läbinud a muutumine.
termodünaamiline tasakaal
Termodünaamiline tasakaal on seisund, mille korral süsteem ei näita muutuste suundumusi. spontaanne termodünaamiline olek, see tähendab süsteem, mis on tasakaalus termodünaamiline ei muuda oma seisundit spontaanselt, välja arvatud juhul, kui teda mõjutab tema ümbrus.
Termodünaamilise tasakaalu mõiste on oluline ka pöörduva teisenduse ja pöördumatu teisenduse idee mõistmiseks. Teisendusedpöörduv on need, mis tekivad tasakaaluolukorra lähedal, selles mõttes pöördub süsteem, mis on läbimas pöörduva transformatsiooni, kiiresti tasakaalu.
Teisendusedpöördumatu on need, kus tasakaalutingimused on järjest vähem ligipääsetavad, muutes terviku süsteem muudab oma omadusi nii, et tal ei ole enam võimalik riigile naasta eelmine.
Temperatuur
Vastavalt gaaside kineetiline teooria, temperatuuri võib mõista kui makroskoopiline manifestatsioon termodünaamilise süsteemi koostisosakeste kineetilisest energiast. Seetõttu mõõdab see temperatuur agiteerimise aste. Selle mõõtühik on kelvin (K).
Vaataka:Gammakiired: kiirgus, mis tuleb kosmosest ja on võimeline läbima inimkeha
termodünaamiline töö
Termodünaamiline töö on energiavahetus kahe termodünaamilise süsteemi vahel oma piiride liikumise tõttu. Näiteks kui te süstla kolbi sees gaasi kuumutate, on gaasi avaldatav rõhk mingil hetkel kolvi surumiseks piisavalt suur. See energia siis a kujul mehaaniline energia, kandub gaasist väliskeskkonda, põhjustades gaasi temperatuuri ja siseenergia languse.
Termodünaamika seadused
Termodünaamikas on neli seadust ja igaüks neist on seotud mõiste Termoloogia, kontrollime, mis on termodünaamika seadused ja mida igaüks neist ütleb:Termodünaamika nullseadus
Termodünaamika nullseadus ütleb, et kõik kehad kontaktsoojus soojuse ülekandmine üksteisele kuni tasakaalsoojus. Termodünaamika nullseadust selgitatakse tavaliselt kolme kehaga: A, B ja C.
Selle selgituse kohaselt on kehad A, B ja C olnud pikka aega termokontaktis, seega kui keha A on termilise tasakaalu keha B, keha C on kehade A ja B termilises tasakaalus, sel juhul on A, B ja C temperatuurid võrdsed ning enam ei toimu soojusvahetust nad.
"Kõik kehad vahetavad omavahel soojust, kuni saavutatakse termilise tasakaalu tingimus."
Esimene termodünaamika seadus
Esimene termodünaamika seadus puudutab kaitseaastalenergia. Selle seaduse kohaselt saab kogu kehasse kantud energia salvestada kehasse endasse, sellisel juhul muundudes siseenergiaks. Kehasse ülekantava osa energiast saab töö või soojuse kujul ümbritsevasse piirkonda üle kanda.
Termodünaamika esimese seaduse kirjeldamiseks kasutatud valem on toodud allpool, vaadake seda:
"Termodünaamilise süsteemi siseenergia varieerumist mõõdetakse selle neeldunud soojushulga ja sellega või sellega tehtud töö hulga erinevuse järgi."
Termodünaamika teine seadus
Termodünaamika teine seadus puudutab füüsikalist suurust, mida nimetatakse entroopia, mis on süsteemi termodünaamiliste olekute arvu mõõt, teisisõnu annab entroopia a juhuslikkuse mõõt või süsteemi desorganiseerumisest.
Kolmas termodünaamika seadus
Termodünaamika kolmas seadus puudutab temperatuuri alumist piiri: o absoluutne null. Selle seaduse kohaselt keha ei saa kuidagi kätte absoluutne nulltemperatuur. Lisaks sellele määratlusele on sellel seadusel ka mõju termiliste masinate jõudlus, mis ei tohi mingil juhul olla võrdne 100% -ga.
Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja
