Mi a termodinamika?

A termodinamika a tudomány területe, amely magában foglalja a hő és más típusú energia kapcsolatát.A termodinamikát az 1800 -as évek elején fedezték fel és tanulmányozták.Abban az időben a gőzmotorok használata miatt összekapcsolták és fontosak voltak.

A termodinamika négy törvényre bontható.Noha a másik három törvény utáni termodinamikai törvényekhez kiegészítik, a Zeroth -törvényt általában először tárgyalják.Azt állítja, hogy ha két rendszer termikus egyensúlyban van egy harmadik rendszerrel, akkor hőközpontban vannak egymással.Más szavakkal, ha két rendszer ugyanaz a hőmérséklet, mint egy harmadik rendszer, akkor mindhárom azonos hőmérséklet.

A termodinamika első törvénye kimondja, hogy a rendszer teljes energiája állandó marad, még akkor is, ha az egyik formáról a másikra konvertálják.Például kinetikus energia és mdash;az az energia, amelynek egy objektum birtokol, amikor mozog mdash;átalakítják hőenergiává, amikor egy sofőr megnyomja az autó fékeit, hogy lelassítsa.Gyakran vannak olyan fogási mondatok, amelyek segítenek az embereknek emlékezni a termodinamika első törvényére: „A munka hő, a hő a munka.”Alapvetően a munka és a hő egyenértékű.

A termodinamika második törvénye a tudomány egyik legalapvetőbb törvénye.Azt állítja, hogy a hő nem áramlik a rendszerbe magasabb hőmérsékleten egy rendszerből, alacsonyabb hőmérsékleten, saját akarata szerint.Ahhoz, hogy egy ilyen művelet megtörténjen, munkát kell végezni.Ha egy jégkockát egy csésze meleg vízbe helyeznek, akkor a jégkocka megolvad, amikor a vízből származó hő beleáramlik.A végeredmény egy csésze víz, amely kissé hűvösebb.A jégkockák csak akkor alakulhatnak ki, ha energiát használnak fel.

A második törvény egy másik példája, amely csak az energia hozzáadásával dolgozik, egy régebbi hűtőszekrényben látható.Ebben az esetben a hűtőszekrény belsejének hűtése felmelegszik a külső részén.Tehát a munka megtörténik, és a munka hőt okoz.A munkát a hűtőszekrény szivattyúja fejezi be.

A termodinamika második törvénye azt is mondja, hogy a dolgok elhasználódhatnak.Például, ha egy téglaházat nem hagyják, akkor végül összeomlik a szélből, az esőből, a hidegből és az egyéb időjárási körülményekből.Ha azonban egy halom tégla, ha felügyelet nélkül hagyják, akkor soha nem fog házat képezni, hacsak nem adnak munkát a keverékhez.

A termodinamika harmadik törvénye kimondja, hogy a rendszer entrópiájának változása, amikor az egyik formáról a másikra átalakul, nullához közeledik, mivel hőmérséklete a Kelvin -skálán nullára közeledik.A Kelvin -skálán nulla a hőmérséklet abszolút alsó határa - amikor az atomok és a molekulák a lehető legkevesebb energiával rendelkeznek.Az entrópiát úgy definiálják, hogy a rendszer energiájának rendelkezésre állása a munka elvégzéséhez.Tehát ebből következik, hogy az entrópia abszolút skálája van.Következésképpen egyetlen valódi rendszer sem érheti el a Kelvin -skála nulla fokát.