Zakoni termodinamike

Termodinamika je grana fizike, unutar kojega se proučava međusobna konverzija toplote i obrnuto. Budući da je prilično opsežan dio, ovaj dio primijenjene fizike podijeljen je u nekoliko različitih pododjeljaka, što uključuje:

1. Temeljni zakoni termodinamike.
2. Prijelazne faze i termodinamički procesi.
3. Termodinamički ciklusi itd.

U stvari, zakoni termodinamike nisu samo njezin pododjeljak, već i postulati, temelj temeljne studije dio fizike. Određuju se tri termodinamička načela.

Razmotrimo ih detaljnije.

1. Prvi zakon ili početak termodinamike. Prvo se sjećamo kako se energija stalno mijenja iz jedne vrste u drugu. Transformacija, ovisno o uvjetima, od kinetičke do potencijalnih i natrag, energija iz sustava ne odlazi. Međutim, nekomplicirani primjer pendela koji je dobio ubrzanje baca sumnju na ovu teoriju. U pokretu, njihalo ima kinetičku energiju, na ekstremnim točkama amplitude - potencijalu. Teorijski, takav pokret ne bi trebao imati kraj i rub, tj. Biti beskonačan. U praksi vidimo da su pokreti postupno blijedi, nožica zaustavlja svoj put. To je zbog otpora zraka koji određuje sile trenja kada vozite. Kao rezultat toga, energija koja je trebala dati ubrzanje klatna utrošena je na prevladavanje zračne prepreke. Kao rezultat toga, stvara se toplina. Prema eksperimentima znanstvenika, temperatura suspenzije i okoliša se povećava zbog kaotičnog gibanja molekula supstancije pendela i zraka.

zapravo, prvi zakon termodinamike poznatiji kao Zakon o očuvanju energije. Njegova je bit u činjenici da energija u sustavu ne nestaje, već se samo preobražava iz jednog tipa u drugu i prelazi iz jednog oblika u drugi.

Po prvi put takvo promatranje opisano je sredinom devetnaestog stoljeća. K. Morom. On je istakao da se energija može ići u drugim državama: topline, električne energije, pokreta, magnetizma, itd Međutim, zakon je formuliran samo u 1847., Helmholtz, te u dvadesetom stoljeću ... dobio je notornu formulu E = mc2, koji je također uključivao zaključke A. Einsteina.

2. drugi zakon ili početak termodinamike. Osnovani 1850. godine, znanstvenici R. Clausius, to je sljedeće zapažanje: raspodjela unutarnja energija u zatvorenom sustavu varira nasumično, tako da korisni energije se smanjuje, a time i povećanje entropije.

3. Treći zakon ili početak termodinamike. Imajući na umu ideju da se toplina je kaotičan i slučajan kretanje molekula, može se zaključiti da je sustav hlađenja za posljedicu smanjenje njihove fizičke aktivnosti. Entropija je nula u slučaju kada je sve kaotično gibanje molekula potpuno zaustavljeno.

Apsolutna vrijednost entropije tvari može se izračunati, poznavajući njegovu toplinsku snagu na apsolutna nula. W. Nernstov dugim i brojnim studijama utvrđeno je da su svi kristalni materijali imaju isti toplinski kapacitet: na apsolutnoj nuli, te je jednaka nuli. Ovaj je zaključak treći zakon termodinamike. Poznavajući tu činjenicu, moguće je usporediti entropiju različitih materijala s promjenama temperature.

Tu je i tzv nula prava termodinamike, aSastoji se od sljedećeg: toplina iz grijanog dijela izolirani sustav proteže se na sve njezine elemente. Dakle, vremenom se izjednačava temperatura unutar istog sustava.

Zakoni termodinamike temeljni su dijelovi znanosti mehanike. Zahvaljujući nalazima u različitim vremenima, suvremena znanost i društvo obogaćeni su izumom većine strojeva.

Zakoni termodinamike su univerzalni za sve grane mehanike.