열역학 제3법칙: 무엇을 말하는가?

열역학 제3법칙 사이의 관계를 다룬다. 엔트로피 그리고 그것을 결정하는 절대 기준점, 그는 절대 영도. 그녀는 또한 열기관이 절대 영도에 도달할 수 있다면 모든 열이 일로 변환되어 완벽한 기계가 될 것이라고 말합니다. 이 법칙은 온도가 0이 되는 경향이 있는 엔트로피 한계를 기반으로 계산됩니다.

읽기: 물리학에서 가장 많이 사용되는 온도계는 무엇입니까?

열역학 제3법칙 요약

  • 열역학 제3법칙은 통계역학에 따라 열역학의 다른 법칙에서 파생된 물리화학자 발터 네른스트(Walther Nernst)에 의해 공식화되었습니다.

  • 열역학 제3법칙에 따르면 절대 영도에 도달하는 것은 불가능합니다.

  • 과학자들은 절대 영도에 가까운 온도에 도달했지만 아직 도달하지 못했습니다.

  • 엔트로피는 시스템에서 분자의 조직입니다.

  • 열역학의 법칙은 제0법칙, 제1법칙, 제2법칙 및 제3법칙입니다.

  • 열역학 제0법칙은 서로 다른 물체 사이의 열 평형을 연구합니다.

  • 열역학 제1법칙은 열역학 시스템의 에너지 보존을 연구합니다.

  • 열역학 제2법칙은 열기관과 엔트로피를 연구합니다.

  • 열역학 제3법칙은 절대 영도를 연구합니다.

열역학 제3법칙이 말하는 것은?

Nernst의 정리 또는 Nernst의 가정으로 알려진 열역학 제3법칙은 다음과 같은 법칙입니다. 물리화학자 Walther Nernst(1864-1941)가 1906년에서 1912년 사이에 개발한 의 법칙 열역학.

1912년에 Nernst는 열역학 제3법칙을 다음과 같이 선언했습니다.

유한한 일련의 과정으로는 절대 온도 0도에 도달하는 것이 불가능합니다.|1|

이 법칙에 따르면 시스템의 온도가 절대 영도(Kelvin)에 도달하면 엔트로피(시스템의 무질서 정도)가 가장 낮아집니다. 관련된 모든 프로세스가 활동을 중단하게 하여 가치를 결정할 수 있는 기준점을 식별할 수 있게 합니다. 엔트로피. 의 경우 열 기계, 절대 영도에 도달하면 모든 것을 변환할 수 있습니다. 열에너지 (열) 안으로 일하다, 손실없이.

더 나은 이해를 위해 엔트로피의 개념은 열역학 제2법칙에서 시스템 분자의 이동 및 진동 정도로 도입됩니다. 운동 가능성이 클수록 엔트로피가 커집니다.

열역학 제3법칙의 공식

\(\stackrel{lim\ ⁡∆S=0}{\tiny{T→0}}\)

  • \(\stackrel{lim\ ⁡}{\tiny{T→0}}\) 온도가 0이 되는 경향이 있는 한계입니다.

  • \(∆S\) 에서 측정된 시스템의 엔트로피 변화입니다. \([J/K]\).

  • 켈빈 단위로 측정한 온도입니다. \([케이]\).

  • 엔트로피 공식

\(∆S=\frac{∆Q}T\)

  • \(∆S\) 에서 측정된 시스템의 엔트로피 변화입니다. \([J/K]\).

  • \(∆Q\) 줄 단위로 측정된 열의 변화입니다. \([제이] \).

  • 켈빈 단위로 측정한 온도입니다. \([K] \).

열역학 제3법칙의 응용

실험실에서 절대 영도에 도달한 적이 없으므로 열역학 제3법칙은 따라서 이론적 법칙은 적용되지 않습니다.. 그러나 이 온도에 도달하면 열기관은 100% 효율을 갖게 되며 모든 작품으로 전환될 것입니다.

너무 읽기: 열 엔진의 효율을 계산하는 방법

열역학 제3법칙은 어떻게 생겨났나요?

1906년에서 1912년 사이에 물리화학자 발터 네른스트(Walther Nernst)는 열역학 제3법칙을 개발했습니다. 전기화학 그것은 광화학, 연구에 큰 발전을 제공 물리화학적.

그의 엔트로피 연구를 바탕으로 Walther Nernst는 완벽한 결정에서만 발생한다고 제안했습니다.그러나 나중에 그는 절대 영도의 온도가 실제로 존재하지 않는다는 것을 확인하고, 또한 시스템이 이 온도에 가까우면 최소 엔트로피 값이 얻은.

그 이후로 과학자들은 이 온도를 얻기 위해 노력해 왔으며 점점 더 0에 가까운 수준에 도달했습니다. 그것을 바탕으로 그들은 오직 에서만 얻을 수 있다는 것을 깨달았습니다 가스.

통계역학의 발달로 열역학 제3법칙은 기본법칙에서 파생된 법칙이 됨, 계속해서 기본이 되는 다른 법칙과 달리, 이를 지원하는 실험적 기반이 있기 때문입니다.

열역학 법칙

열역학의 법칙은 압력, 부피 및 온도와 열, 에너지 및 기타 간의 관계를 다룹니다. 물리량. 제로 법칙, 제1법칙, 제2법칙 및 제3법칙의 네 가지 법칙으로 구성됩니다.

  • 열역학 제0법칙: 서로 다른 온도에 있는 물체가 온도에 도달할 때까지 열을 교환한다는 것을 나타냅니다. 열 균형.

  • 열역학 제1법칙: 열역학 시스템의 내부 에너지 변화는 시스템이 수행한 일과 시스템이 흡수한 열의 변화 간의 차이에 의해 주어진다는 것을 나타냅니다.

  • 열역학 제2법칙: 모든 열을 일로 변환할 수 있는 기계를 만드는 것은 불가능하다고 말합니다. 또한 그녀는 엔트로피를 시스템의 무질서의 정도라고 표현합니다.

  • 열역학 제3법칙: 절대 영도에 도달하는 것이 불가능함을 나타냅니다.

메모

|1| 책에서 인용 기본 물리학 과정: 유체, 진동 및 파동, 열 (권. 2).

파멜라 라파엘라 멜로
물리학 교사

원천: 브라질 학교 - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/terceira-lei-da-termodinamica.htm

신인 승무원 실패 비용은 항공사에 BRL 300,000입니다.

한 번 더 삽화 당황스러운 영국항공 항공사, 도중에 특이한 사건이 발생했습니다. 푸시백 런던 히드로 공항의 에어버스 A350. 비상 팽창식 슬라이드가 실수로 작동되어 승객과 ...

read more

16세 이상 브라질인의 85%가 학교에 다니지 않는다는 연구 결과가 나왔다.

SESI/SENAI와 FSB 연구소가 협력하여 수행한 상세하고 포괄적인 연구는 개요를 제공합니다. 브라질에서 무섭도록 흔한 사회 문제인 회피에 대해 더 계몽적이고 심오한 학교...

read more

가사일을 더 쉽게 만들어주는 5가지 최고의 물건 알아보기

우리의 일상은 점점 더 바빠지고 있으며, 따라서 우리는 결국 몇 가지 일상적인 작업을 실행하게 됩니다. 가장 반복적이고 시간이 많이 걸리는 활동 중 일부는 집안일입니다.따라서...

read more