THE Termodinamika je področje fizike, ki preučuje več pojavov in zapletenih fizikalnih sistemov, v katerih se izmenjujejo toplota, transformacije energija in temperaturne razlike. Termodinamiko ureja štirizakoni.entropija, temperatura, toplota in glasnost ki nam omogočajo opis različnih sistemov s spremenljivkami, kot so tlak, glasnost, temperatura, toplota in entropija.
Glej tudi: Kalorimetrija: povzetek najpomembnejšega na tem področju
Osnove termodinamike
Termodinamika je a statistični opis narave, prek nje je mogoče zamisliti makroskopsko vedenje sistemov, ki vsebujejo veliko teles. Ker je to študijsko področje precej široko, bodo predstavljeni nekateri temeljni koncepti, da se olajša razumevanje zakonov, obravnavanih v nadaljevanju.
termodinamični sistem
Termodinamični sistemi so prepoznavne regije njihovih sosesk zaradi nekaterih značilnosti. Te regije lahko med drugim ločijo stene, membrane, na primer je mogoče upoštevati plin znotraj balona kot sistema.
opredelitev sistemzaprtopo drugi strani pa nekoliko bolj omejena. Zaprti sistemi so tisti, ki si ne izmenjujejo toplote, ne vadijo in ne sprejemajo delo njihovih sosesk.
Glej tudi: Kako deluje črna svetloba in kje jo lahko uporabimo?
termodinamično stanje
Termodinamično stanje zadeva a nabor spremenljivk ki se jih lahko navadi opisati pogoje sistema. To omogoča reprodukcijo teh pogojev drugemu eksperimentatorju, na primer z drugimi besedami, stanje sistema simbolizira njegovo stanje s parametri, kot so pritisk, glasnost, temperatura. Ko se sistem podvrže termodinamični spremembi stanja, rečemo, da je bil podvržen a preobrazba.
termodinamično ravnovesje
Termodinamično ravnovesje je stanje, v katerem sistem ne kaže trendov k spremembam. spontano termodinamično stanje, torej sistem, ki je v ravnovesju termodinamični ne spremeni svojega stanja spontano, razen če nanj vpliva okolica.
Koncept termodinamičnega ravnovesja je pomemben tudi za razumevanje ideje reverzibilne transformacije in nepovratne transformacije. Preobrazbereverzibilna so tisti, ki se zgodijo zelo blizu ravnotežne situacije, v tem smislu se sistem, ki je v reverzibilni transformaciji, hitro vrne v ravnovesje.
Preobrazbenepovratno so tiste, pri katerih so ravnotežni pogoji vedno manj dostopni, kar pomeni celoto sistem spremeni svoje značilnosti tako, da se ne more več vrniti v državo prejšnji.
Temperatura
Glede na kinetična teorija plinov, temperaturo lahko razumemo kot makroskopska manifestacija kinetične energije sestavnih delcev termodinamičnega sistema. Ta temperatura torej meri stopnja vznemirjenosti. Njegova merska enota je kelvin (K).
Poglejtudi:Gama žarki: sevanje, ki prihaja iz vesolja in lahko prehaja skozi človeško telo
termodinamično delo
Termodinamično delo je izmenjava energije med dvema termodinamičnimi sistemi zaradi gibanja njenih meja. Na primer, ko segrejete plin v batu brizge, je na določenem mestu pritisk plina dovolj velik, da potisnete bat. Ta energija je torej v obliki mehanska energija, se iz plina prenese v zunanji medij, zaradi česar se temperatura in notranja energija plina zmanjšata.
Zakoni termodinamike
Obstajajo štirje zakoni termodinamike in vsak od njih se nanaša na pojem Termologija, preverimo, kakšni so termodinamični zakoni in kaj pravi vsak izmed njih:Ničelni zakon termodinamike
Nič zakon termodinamike pravi, da vsa telesa v stiktoplotno prenos toplote med seboj, dokler ravnovesjetoplotno. Ničelni zakon termodinamike je običajno razložen s tremi telesi: A, B in C.
V skladu s to razlago so telesa A, B in C že dolgo v toplotnem stiku, zato, če je telo A v toplotnem ravnovesju z telo B, telo C bo v toplotnem ravnovesju s telesoma A in B, v tem primeru bodo temperature A, B in C enake in izmenjave toplote med njima ne bo več oni.
"Vsa telesa si izmenjujejo toploto, dokler ni doseženo stanje toplotnega ravnovesja."
Prvi zakon termodinamike
Prvi zakon termodinamike se nanaša na ohranjanjevenergija. V skladu s tem zakonom se lahko vsa energija, ki se prenese v telo, shrani v telesu samem, v tem primeru se pretvori v notranjo energijo. Drugi del energije, ki se prenese v telo, se lahko prenese v okolico v obliki dela ali v obliki toplote.
Formula, uporabljena za opis prvega termodinamičnega zakona, je prikazana spodaj, preverite:
"Spremembe notranje energije termodinamičnega sistema se merijo z razliko med količino toplote, ki jo absorbira, in količino dela, ki ga opravi on ali na njem."
Drugi zakon termodinamike
Drugi zakon termodinamike se nanaša na fizikalno količino, znano kot entropija, ki je merilo števila termodinamičnih stanj sistema, z drugimi besedami, entropija daje a merilo naključnosti ali zaradi neorganiziranosti sistema.
Tretji zakon termodinamike
Tretji zakon termodinamike se nanaša na spodnjo mejo temperature: o absolutna ničla. V skladu s tem zakonom telo nikakor ne more doseči absolutna ničelna temperatura. Poleg te opredelitve ima ta zakon tudi posledice za zmogljivost termičnih strojev, ki pod nobenim pogojem ne more biti enako 100%.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
