DE Termodynamik är fysikområdet som studerar flera fenomen och komplexa fysiska system där utbyte av värme, omvandlingar av energi och temperaturvariationer. Termodynamik styrs av fyralagar.entropi, temperatur, värme och volym som låter oss beskriva olika system genom variabler som tryck, volym, temperatur, värme och entropi.
Se också: Kalorimetri: en sammanfattning av vad som är viktigast inom detta område
Grunderna för termodynamik
Termodynamik är en statistisk naturbeskrivning, genom det är det möjligt att uppfatta det makroskopiska beteendet hos system som innehåller många kroppar. Eftersom detta studieområde är ganska brett kommer några grundläggande begrepp att presenteras för att underlätta förståelsen av de lagar som diskuteras nedan.
termodynamiskt system
Termodynamiska system är urskiljbara regioner av deras stadsdelar på grund av vissa egenskaper. Dessa regioner kan separeras av väggar, membran, bland annat, till exempel är det möjligt att överväga gas inuti en ballong som ett system.
definitionen av systemetstängdi sin tur är lite mer begränsad. Stängda system är de som inte byter värme eller tränar eller tar emot arbete av deras stadsdelar.
Se också: Hur fungerar svart ljus och var kan det användas?
termodynamiskt tillstånd
Det termodynamiska tillståndet gäller a uppsättning variabler som kan användas till beskriva villkoren för ett system. Detta möjliggör reproduktion av dessa förhållanden av en annan experimentator, till exempel, med andra ord symboliserar ett systems tillstånd dess tillstånd genom parametrar som tryck, volym, temperatur. När ett system genomgår en förändring av det termodynamiska tillståndet säger vi att det har genomgått a omvandling.
termodynamisk jämvikt
Termodynamisk jämvikt är det tillstånd där ett system inte visar några trender mot förändring. spontant termodynamiskt tillstånd, det vill säga ett system som är i jämvikt termodynamisk ändrar inte sitt tillstånd spontant, såvida han inte påverkas av sin omgivning.
Begreppet termodynamisk jämvikt är också viktigt för att förstå idén om reversibel transformation och irreversibel transformation. Transformationerreversibel är de som inträffar mycket nära jämviktssituationen, i denna mening återgår ett system som genomgår en reversibel transformation snabbt till jämvikt.
Transformationerirreversibel är de där jämviktsförhållandena är mindre och mindre tillgängliga, vilket gör helheten systemet ändrar sina egenskaper på ett sådant sätt att det inte längre är möjligt för det att återvända till staten tidigare.
Temperatur
Enligt kinetisk teori om gaserkan temperaturen förstås som makroskopisk manifestation av den kinetiska energin hos de ingående partiklarna i ett termodynamiskt system. Denna temperatur mäter därför grad av agitation. Dess måttenhet är kelvin (K).
Seockså:Gamma-strålar: strålning som kommer från rymden och kan passera genom människokroppen
termodynamiskt arbete
Det termodynamiska arbetet är energiutbyte mellan två termodynamiska system på grund av dess gränsers rörelse. Till exempel, när du värmer en gas inuti kolvens spruta, någon gång, är trycket som utövas av gasen tillräckligt stort för att skjuta kolven. Denna energi i form av a mekanisk energi, överförs från gasen till det externa mediet, vilket får gasens temperatur och inre energi att minska.
Lagar om termodynamik
Det finns fyra lagar om termodynamik och var och en av dem hänför sig till ett begrepp om Termologi, låt oss kontrollera vad termodynamikens lagar är och vad var och en av dem säger:Zero Law of Thermodynamics
Zero Law of Thermodynamics säger att alla kroppar i Kontakttermisk överför värme till varandra tills balanstermisk. Zero Law of Thermodynamics förklaras vanligtvis i termer av tre kroppar: A, B och C.
Enligt denna förklaring har kropparna A, B och C varit i termisk kontakt under lång tid, så om kropp A är i termisk jämvikt med kropp B, kropp C kommer att vara i termisk jämvikt med kropparna A och B, i detta fall kommer temperaturerna A, B och C att vara lika och det kommer inte att finnas något mer värmeväxling mellan de.
"Alla kroppar utbyter värme med varandra tills tillståndet för termisk jämvikt har uppnåtts."
Första lagen om termodynamik
Den första termodynamiklagen gäller bevarandeienergi. Enligt denna lag kan all energi som överförs till en kropp lagras i själva kroppen, i detta fall omvandlas till inre energi. Den andra delen av energi som överförs till kroppen kan överföras till omgivningen i form av arbete eller i form av värme.
Formeln som används för att beskriva den första lagen om termodynamik visas nedan, kolla in den:
"Variationen i den inre energin i ett termodynamiskt system mäts av skillnaden mellan mängden värme som absorberas av det och mängden arbete som utförs av det, eller på det."
Andra termodynamiklagen
Den andra lagen om termodynamik gäller en fysisk kvantitet som kallas entropi, vilket är ett mått på antalet termodynamiska tillstånd i ett system, med andra ord, entropi ger en mått på slumpmässighet eller från desorganiseringen av ett system.
Tredje lagen om termodynamik
Den tredje lagen om termodynamik gäller den nedre temperaturgränsen: o absolut noll. Enligt denna lag, det finns inget sätt en kropp kan nå absolut noll temperatur. Utöver denna definition har denna lag också konsekvenser för prestanda hos termiska maskiner, som under inga omständigheter kan vara lika med 100%.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare