IL Termodinamica è l'area della Fisica che studia diversi fenomeni e sistemi fisici complessi in cui gli scambi di calore, trasformazioni di energia e variazioni di temperatura. La termodinamica è governata da quattrolegislazione.entropia, temperatura, calore e volume che ci permettono di descrivere diversi sistemi attraverso variabili quali pressione, volume, temperatura, calore e entropia.
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Fondamenti di Termodinamica
La termodinamica è un descrizione statistica della natura, attraverso di essa è possibile concepire il comportamento macroscopico di sistemi che contengono molti corpi. Essendo quest'area di studio piuttosto ampia, verranno presentati alcuni concetti fondamentali al fine di facilitare la comprensione delle leggi discusse di seguito.
sistema termodinamico
I sistemi termodinamici sono regioni distinguibili dei loro quartieri a causa di alcune caratteristiche. Queste regioni possono essere separate da pareti, membrane, tra le altre, ad esempio, è possibile considerare il
gas dentro un pallone come sistema.la definizione di sistemaChiuso, a sua volta, è un po' più limitato. I sistemi chiusi sono quelli che non scambiano calore né esercitano né ricevono lavoro dei loro quartieri.
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stato termodinamico
Lo stato termodinamico riguarda a insieme di variabili che può essere usato per descrivere le condizioni di un sistema. Ciò consente la riproduzione di queste condizioni da parte di un altro sperimentatore, ad esempio, in altre parole, lo stato di un sistema simboleggia la sua condizione, attraverso parametri come pressione, volume, temperatura. Quando un sistema subisce un cambiamento di stato termodinamico, si dice che ha subito una trasformazione.
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equilibrio termodinamico
L'equilibrio termodinamico è la condizione in cui un sistema non mostra alcuna tendenza al cambiamento. stato termodinamico spontaneo, vale a dire che un sistema in equilibrio Termodinamico non cambia il suo stato spontaneamente, a meno che non sia influenzato da ciò che lo circonda.
Anche il concetto di equilibrio termodinamico è importante per comprendere l'idea di trasformazione reversibile e trasformazione irreversibile. trasformazionireversibile sono quelli che si verificano molto vicino alla situazione di equilibrio, in questo senso, un sistema che sta subendo una trasformazione reversibile torna rapidamente all'equilibrio.
trasformazioniirreversibile sono quelle in cui le condizioni di equilibrio sono sempre meno accessibili, rendendo il tutto sistema cambia le sue caratteristiche in modo tale che non è più possibile per esso tornare allo stato precedente.
Temperatura
Secondo il teoria cinetica dei gas, la temperatura può essere intesa come manifestazione macroscopica dell'energia cinetica delle particelle costituenti un sistema termodinamico. Questa temperatura, quindi, misura la grado di agitazione. La sua unità di misura è il kelvin (K).
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lavoro termodinamico
Il lavoro termodinamico è il scambio di energia tra due sistemi termodinamici a causa del movimento dei suoi confini. Ad esempio, quando si riscalda un gas all'interno dello stantuffo di una siringa, ad un certo punto la pressione esercitata dal gas è sufficientemente grande da spingere lo stantuffo. Questa energia, quindi, sotto forma di a energia meccanica, viene trasferito dal gas al mezzo esterno, provocando la diminuzione della temperatura e dell'energia interna del gas.
Leggi della Termodinamica
Ci sono quattro leggi della termodinamica e ognuna di esse si riferisce a un concetto di Termologia, controlliamo quali sono le leggi della Termodinamica e cosa dice ognuna di esse:Legge zero della termodinamica
La Legge Zero della Termodinamica afferma che tutti i corpi in contattotermico trasferire il calore l'uno all'altro fino a quando equilibriotermico. La Legge Zero della Termodinamica viene solitamente spiegata in termini di tre corpi: A, B e C.
Secondo questa spiegazione, i corpi A, B e C sono stati a lungo in contatto termico, quindi se il corpo A è in equilibrio termico con il corpo B, il corpo C sarà in equilibrio termico con i corpi A e B, in questo caso le temperature di A, B e C saranno uguali e non ci saranno più scambi termici tra essi.
"Tutti i corpi si scambiano calore fino a raggiungere la condizione di equilibrio termico."
Prima Legge della Termodinamica
Il primo principio della termodinamica riguarda il conservazionenelenergia. Secondo questa legge, tutta l'energia che viene trasferita ad un corpo può essere immagazzinata nel corpo stesso, trasformandosi in questo caso in energia interna. L'altra porzione di energia che viene trasferita al corpo può essere trasferita all'ambiente circostante sotto forma di lavoro o sotto forma di calore.
La formula utilizzata per descrivere la prima legge della Termodinamica è mostrata di seguito, dai un'occhiata:
"La variazione dell'energia interna di un sistema termodinamico è misurata dalla differenza tra la quantità di calore assorbita da esso e la quantità di lavoro svolto da esso, o su di esso".
Seconda Legge della Termodinamica
La seconda legge della termodinamica riguarda una grandezza fisica nota come entropia, che è una misura del numero di stati termodinamici di un sistema, in altre parole, l'entropia dà a misura della casualità o dalla disorganizzazione di un sistema.
Terza Legge della Termodinamica
La terza legge della termodinamica riguarda il limite inferiore della temperatura: o zero Assoluto. Secondo questa legge, non c'è modo che un corpo possa raggiungere il temperatura zero assoluto. Oltre a questa definizione, questa legge ha anche implicazioni per la prestazioni delle macchine termiche, che in nessuna condizione può essere pari al 100%.
Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
