THE Termodynamika je oblasť fyziky, ktorá študuje niekoľko javov a zložitých fyzikálnych systémov, v ktorých dochádza k výmenám teplo, transformácie energie a teplotné výkyvy. Termodynamika sa riadi štyrizákony.entropia, teplota, teplo a objem ktoré nám umožňujú popísať rôzne systémy pomocou premenných ako tlak, objem, teplota, teplo a entropia.
Pozri tiež: Kalorimetria: súhrn toho, čo je v tejto oblasti najdôležitejšie
Základy termodynamiky
Termodynamika je a štatistický opis prírody, prostredníctvom nej je možné odvodiť makroskopické správanie systémov, ktoré obsahujú veľa telies. Pretože táto oblasť štúdia je dosť široká, budú predložené niektoré základné pojmy, aby sa uľahčilo pochopenie zákonov diskutovaných nižšie.
termodynamický systém
Termodynamické systémy sú rozlíšiteľné regióny ich štvrtí kvôli niektorým charakteristikám. Tieto oblasti je možné oddeliť napríklad stenami, membránami, napríklad plyn vo vnútri balóna ako systém.
definícia systém
zatvorenéje zase trochu obmedzenejší. Uzavreté systémy sú tie, ktoré nemenia teplo, necvičia ani neprijímajú práca ich štvrtí.Pozri tiež: Ako funguje čierne svetlo a kde sa dá použiť?
termodynamický stav
Termodynamický stav sa týka a množina premenných na ktoré sa dá zvyknúť opísať podmienky systému. Toto umožňuje reprodukciu týchto podmienok iným experimentátorom, napríklad inými slovami, stav systému symbolizuje jeho stav, a to prostredníctvom parametrov ako napr. tlak, objem, teplota. Keď systém prechádza zmenou termodynamického stavu, hovoríme, že prešiel a transformácia.
termodynamická rovnováha
Termodynamická rovnováha je stav, v ktorom systém nevykazuje žiadne trendy smerujúce k zmenám. spontánny termodynamický stav, to znamená, že ide o systém, ktorý je v rovnováhe termodynamické nezmení svoj stav spontánne, pokiaľ nie je ovplyvnený okolím.
Pojem termodynamickej rovnováhy je tiež dôležitý na pochopenie myšlienky reverzibilnej transformácie a nezvratnej transformácie. Premenyreverzibilné sú tie, ktoré sa vyskytujú veľmi blízko rovnovážnej situácie, v tomto zmysle sa systém, ktorý prechádza reverzibilnou transformáciou, rýchlo vráti do rovnováhy.
Premenynezvratný sú tie, v ktorých sú rovnovážne podmienky čoraz menej prístupné, čím sa stáva celok systém mení svoje charakteristiky takým spôsobom, že už nie je možné vrátiť sa do stavu predchádzajúci.
Teplota
Podľa kinetická teória plynov, môžeme teplotu chápať ako makroskopický prejav kinetickej energie základných častíc termodynamického systému. Táto teplota preto meria stupeň rozrušenia. Jeho mernou jednotkou je kelvin (K).
Pozritiež:Gama lúče: žiarenie, ktoré pochádza z vesmíru a je schopné prechádzať ľudským telom
termodynamická práca
Termodynamickou prácou je výmena energie medzi dvoma termodynamickými systémami z dôvodu pohybu jeho hraníc. Napríklad, keď ohrievate plyn vo vnútri piestu injekčnej striekačky, v určitom okamihu je tlak vyvíjaný plynom dostatočne veľký na to, aby ste piest stlačili. Táto energia potom vo forme a mechanická energia, sa prenáša z plynu na vonkajšie médium, čo spôsobuje pokles teploty a vnútornej energie plynu.
Zákony termodynamiky
Existujú štyri termodynamické zákony a každý z nich sa týka konceptu Termológia, poďme skontrolovať, aké sú zákony termodynamiky a čo hovorí každý z nich:Nulový zákon termodynamiky
Nulový zákon termodynamiky hovorí, že všetky telesá v kontakttermálny navzájom prenášať teplo až do rovnováhatermálny. Nulový zákon termodynamiky sa zvyčajne vysvetľuje pomocou troch telies: A, B a C.
Podľa tohto vysvetlenia boli telesá A, B a C v tepelnom kontakte už dlhšiu dobu, takže ak je teleso A v tepelnej rovnováhe s teleso B, teleso C bude v tepelnej rovnováhe s telesami A a B, v tomto prípade budú teploty A, B a C rovnaké a prestane existovať ďalšia výmena tepla medzi oni.
„Všetky telesá si navzájom vymieňajú teplo, kým sa nedosiahne stav tepelnej rovnováhy.“
Prvý zákon termodynamiky
Prvý zákon termodynamiky sa týka ochranavenergie. Podľa tohto zákona môže byť všetka energia, ktorá sa prenáša na telo, uložená v tele samotnom, v tomto prípade transformovanom na vnútornú energiu. Druhá časť energie, ktorá sa prenáša do tela, sa môže prenášať do okolia vo forme práce alebo vo forme tepla.
Vzorec použitý na opísanie prvého zákona termodynamiky je uvedený nižšie, vyskúšajte to:
„Zmeny vnútornej energie termodynamického systému sa merajú rozdielom medzi množstvom tepla, ktoré absorbuje, a množstvom práce, ktoré na ňom odvádza alebo na ňom vykonáva.“
Druhý zákon termodynamiky
Druhý zákon termodynamiky sa týka fyzikálnej veličiny známej ako entropia, čo je miera počtu termodynamických stavov systému, inými slovami, entropia dáva a miera náhodnosti alebo z dezorganizácie systému.
Tretí zákon termodynamiky
Tretí zákon termodynamiky sa týka spodnej hranice teploty: o absolútna nula. Podľa tohto zákona neexistuje spôsob, ako by sa telo mohlo dostať k absolútna nulová teplota. Okrem tejto definície má tento zákon aj dôsledky pre výkon tepelných strojov, čo sa za žiadnych podmienok nemôže rovnať 100%.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky