Apa itu termodinamika?

Termodinamika adalah bidang sains yang mencakup hubungan antara panas dan jenis energi lainnya.Termodinamika ditemukan dan dipelajari mulai tahun 1800 -an.Pada saat itu, itu terkait dan menjadi penting karena penggunaan mesin uap.

Termodinamika dapat dipecah menjadi empat undang -undang.Meskipun ditambahkan ke hukum termodinamika setelah tiga undang -undang lainnya, undang -undang Zeroth biasanya dibahas terlebih dahulu.Ini menyatakan bahwa jika dua sistem berada dalam keseimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam keseimbangan termal satu sama lain.Dengan kata lain, jika dua sistem adalah suhu yang sama dengan sistem ketiga, maka ketiganya adalah suhu yang sama.

Hukum termodinamika pertama menyatakan bahwa energi total suatu sistem tetap konstan, bahkan jika itu dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.Misalnya, energi kinetik mdash;energi yang dimiliki suatu objek saat bergerak mdash;dikonversi menjadi energi panas ketika pengemudi menekan rem pada mobil untuk memperlambatnya.Sering ada frasa tangkapan untuk membantu orang mengingat hukum termodinamika pertama: “Pekerjaan adalah panas, dan panas adalah pekerjaan.”Pada dasarnya, pekerjaan dan panas setara.

Hukum termodinamika kedua adalah salah satu hukum paling mendasar dalam sains.Ini menyatakan bahwa panas tidak dapat mengalir ke sistem pada suhu yang lebih tinggi dari suatu sistem pada suhu yang lebih rendah dengan kemauannya sendiri.Agar tindakan seperti itu terjadi, pekerjaan harus dilakukan.Jika es batu ditempatkan dalam secangkir air hangat, es batu meleleh saat panas dari air mengalir ke dalamnya.Hasil akhirnya adalah secangkir air yang sedikit lebih dingin.Es batu hanya dapat terbentuk jika energi digunakan.

Contoh lain dari undang -undang kedua hanya bekerja dengan penambahan energi dapat dilihat dengan kulkas yang lebih tua.Dalam hal ini, pendinginan bagian dalam lemari es menghangatkan bagian luarnya.Jadi, pekerjaan selesai dan pekerjaan membuat panas.Pekerjaan diselesaikan oleh pompa kulkas.

Hukum termodinamika kedua juga mengatakan bahwa hal -hal bisa aus.Misalnya, jika sebuah rumah bata tidak disetujui, pada akhirnya akan hancur dari angin, hujan, dingin, dan kondisi cuaca lainnya.Namun, jika setumpuk batu bata jika dibiarkan tanpa pengawasan, itu tidak akan pernah membentuk rumah, kecuali pekerjaan ditambahkan ke dalam campuran.

Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa perubahan entropi sistem ketika dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lain mendekati nol karena suhunya mendekati nol pada skala Kelvin.Nol pada skala Kelvin adalah batas bawah absolut untuk suhu - ketika atom dan molekul memiliki energi sesedikit mungkin.Entropi didefinisikan sebagai ketersediaan energi sistem untuk melakukan pekerjaan.Jadi, maka ada skala absolut entropi.Akibatnya, tidak ada sistem nyata yang dapat mencapai nol derajat pada skala Kelvin.