THE Termodynamiikka on fysiikan alue, joka tutkii useita ilmiöitä ja monimutkaisia fyysisiä järjestelmiä, joissa vaihdetaan lämpöä, muunnokset energiaa ja lämpötilan vaihtelut. Termodynamiikkaa säätelee neljälait.haje, lämpötila, lämpö ja äänenvoimakkuus joiden avulla voimme kuvata erilaisia järjestelmiä muuttujien, kuten paineen, äänenvoimakkuus, lämpötila, lämpö ja haje.
Katso myös: Kalorimetria: yhteenveto tärkeimmistä tällä alueella
Termodynamiikan perusteet
Termodynamiikka on a tilastollinen luonteen kuvaus, sen kautta on mahdollista kuvitella monien kappaleiden sisältävien järjestelmien makroskooppinen käyttäytyminen. Koska tämä tutkimusalue on melko laaja, esitellään joitain peruskäsitteitä jäljempänä käsiteltävien lakien ymmärtämisen helpottamiseksi.
termodynaaminen järjestelmä
Termodynaamiset järjestelmät ovat erotettavissa olevat alueet naapurustossa joidenkin ominaisuuksien takia. Nämä alueet voidaan erottaa muun muassa seinillä, kalvoilla, esimerkiksi on mahdollista harkita kaasu sisällä ilmapallo järjestelmänä.
määritelmä järjestelmäänsuljettuon puolestaan hieman rajoitetumpi. Suljetut järjestelmät ovat järjestelmiä, jotka eivät vaihda lämpöä, eivät käytä tai vastaanota työ heidän naapurustossaan.
Katso myös: Kuinka musta valo toimii ja missä sitä voidaan käyttää?
termodynaaminen tila
Termodynaaminen tila koskee a muuttujien joukko jota voidaan käyttää kuvataan järjestelmän olosuhteet. Tämä mahdollistaa näiden ehtojen toistamisen toisen kokeilijan toimesta, esimerkiksi järjestelmän tila symboloi järjestelmän tilaa parametrien, kuten paine, tilavuus, lämpötila. Kun järjestelmässä tapahtuu termodynaamisen tilan muutos, sanomme sen olevan käynyt läpi a muutos.
termodynaaminen tasapaino
Termodynaaminen tasapaino on tila, jossa järjestelmä ei osoita suuntauksia muutokseen. spontaani termodynaaminen tila, eli järjestelmä, joka on tasapainossa termodynaaminen ei muuta tilaansa spontaanisti, ellei ympäristöön vaikuta hän.
Termodynaamisen tasapainon käsite on myös tärkeä ymmärtämään ajatusta palautuvasta muunnoksesta ja peruuttamattomasta muunnoksesta. Muutoksetpalautuva ovat niitä, jotka esiintyvät hyvin lähellä tasapainotilannetta, tässä mielessä järjestelmä, joka on käänteisessä muutoksessa, palaa nopeasti tasapainoon.
Muutoksetperuuttamaton ovat ne, joissa tasapainotilat ovat yhä vähemmän saatavilla, mikä tekee kokonaisuudesta järjestelmä muuttaa ominaisuuksiaan siten, että sen ei ole enää mahdollista palata tilaan Edellinen.
Lämpötila
Mukaan kaasujen kineettinen teoria, lämpötila voidaan ymmärtää lämpötilaksi makroskooppinen ilmentymä termodynaamisen järjestelmän osatekijöiden kineettisestä energiasta. Tämä lämpötila mittaa siis levottomuusaste. Sen mittayksikkö on kelvin (K).
Katsomyös:Gammasäteet: avaruudesta tulevaa säteilyä, joka kykenee kulkemaan ihmiskehon läpi
termodynaaminen työ
Termodynaaminen työ on energianvaihto kahden termodynaamisen järjestelmän välillä sen rajojen liikkumisen takia. Esimerkiksi kun kuumennat kaasua ruiskun männän sisällä tietyssä kohdassa, kaasun aiheuttama paine on riittävän suuri männän työntämiseksi. Tämä energia on sitten a: n muodossa mekaaninen energia, siirretään kaasusta ulkoiseen väliaineeseen, jolloin kaasun lämpötila ja sisäinen energia laskevat.
Termodynamiikan lait
Termodynamiikkaa on neljä, ja kukin niistä liittyy käsitteeseen Termologia, tarkistetaan, mitkä ovat termodynamiikan lait ja mitä kukin heistä sanoo:Termodynamiikan nolla laki
Termodynamiikan nollalaki sanoo, että kaikki kehot ottaa yhteyttälämpö siirtää lämpöä toisilleen, kunnes saldolämpö. Termodynamiikan nollalaki selitetään yleensä kolmella kappaleella: A, B ja C.
Tämän selityksen mukaan kappaleet A, B ja C ovat olleet lämpökosketuksessa pitkään, joten jos kappale A on termisessä tasapainossa runko B, runko C on termisessä tasapainossa kappaleiden A ja B kanssa, tässä tapauksessa A: n, B: n ja C: n lämpötilat ovat samat eikä lämmönvaihtoa enää tapahdu ne.
"Kaikki elimet vaihtavat lämpöä keskenään, kunnes lämpötasapainotila saavutetaan."
Ensimmäinen termodynamiikan laki
Ensimmäinen termodynamiikan laki koskee suojelusisäänenergiaa. Tämän lain mukaan kaikki kehoon siirretty energia voidaan varastoida itse kehoon, tässä tapauksessa muunnettuna sisäiseksi energiaksi. Toinen kehoon siirtyvä energiaosuus voidaan siirtää ympäristöön työn muodossa tai lämmön muodossa.
Termodynamiikan ensimmäisen lain kuvaamiseen käytetty kaava on esitetty alla, tarkista se:
"Termodynaamisen järjestelmän sisäisen energian vaihtelu mitataan sen absorboiman lämmön määrän ja sen tai siihen tehdyn työn määrän erolla."
Toinen termodynamiikan laki
Termodynamiikan toinen laki koskee fyysistä määrää, joka tunnetaan nimellä haje, joka mittaa järjestelmän termodynaamisten tilojen lukumäärää, toisin sanoen entropia antaa a satunnaisuuden mitta tai järjestelmän häiriintyminen.
Kolmas termodynamiikan laki
Kolmas termodynamiikan laki koskee lämpötilan alarajaa: o absoluuttinen nolla. Tämän lain mukaan keho ei voi mitenkään tavoittaa absoluuttinen nollalämpötila. Tämän määritelmän lisäksi tällä lailla on vaikutuksia myös lämpökoneiden suorituskyky, joka ei missään olosuhteissa voi olla 100%.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
