Hvad er termodynamik?

Termodynamik er det videnskabelige område, der inkluderer forholdet mellem varme og andre former for energi.Termodynamik blev opdaget og undersøgt fra 1800 -tallet.På det tidspunkt var det knyttet til og fik betydning på grund af brugen af dampmotorer.

Termodynamik kan opdeles i fire love.Selvom de er føjet til termodynamikens love efter de andre tre love, diskuteres nullovgivningen normalt først.Det siger, at hvis to systemer er i termisk ligevægt med et tredje system, så er de i termisk ligevægt med hinanden.Med andre ord, hvis to systemer er den samme temperatur som et tredje system, er alle tre de samme temperaturer.

Den første lov om termodynamik siger, at den samlede energi i et system forbliver konstant, selvom det konverteres fra en form til en anden.For eksempel kinetisk energi mdash;den energi, som et objekt besidder, når den bevæger sig mdash;konverteres til varmeenergi, når en chauffør trykker bremserne på bilen for at bremse den.Der er ofte fangstfraser, der hjælper folk med at huske den første lov om termodynamik: "arbejde er varme, og varme er arbejde."Grundlæggende er arbejde og varme ækvivalente.

Den anden lov om termodynamik er en af de mest basale love inden for videnskab.Det siger, at varme ikke kan strømme til et system ved en højere temperatur fra et system ved en lavere temperatur ved sin egen vilje.For at der skal ske en sådan handling, skal der udføres arbejde.Hvis en isterning anbringes i en kop varmt vand, smelter isterningen, når varmen fra vandet strømmer ind i den.Slutresultatet er en kop vand, der er lidt køligere.Isterninger kan kun dannes, hvis der bruges energi.

Et andet eksempel på den anden lov, der kun arbejder med tilsætning af energi, kan ses med et ældre køleskab.I dette tilfælde varmer afkøling af indersiden af køleskabet ydersiden af det.Så arbejdet udføres, og arbejdet skaber varme.Arbejdet afsluttes af køleskabets pumpe.

Den anden lov om termodynamik siger også, at ting kan slides.For eksempel, hvis et murhus forbliver uudviklet for, vil det til sidst smuldre fra vind, regn, kolde og andre vejrforhold.Men hvis en bunke med mursten, hvis de ikke opføres uden opsyn, vil den aldrig danne et hus, medmindre der tilføjes arbejde til blandingen.

Den tredje lov om termodynamik siger, at ændringen i entropi af et system, når den konverterer fra en form til en anden, kommer tæt på nul, da dens temperatur nærmer sig nul på Kelvin -skalaen.Nul på Kelvin -skalaen er den absolutte nedre grænse for temperatur - når atomer og molekyler har den mindst mulige energi.Entropi defineres som tilgængeligheden af et systems energi til at udføre arbejde.Så det følger, at der er en absolut skala af entropi.Derfor kan intet reelt system nogensinde nå nul grader på Kelvin -skalaen.