Ano ang thermodynamics?

Ang Thermodynamics ay ang lugar ng agham na kasama ang ugnayan sa pagitan ng init at iba pang mga uri ng enerhiya.Ang Thermodynamics ay natuklasan at pinag -aralan simula sa 1800s.Sa oras na iyon, naka -link ito at nagkamit ng kahalagahan dahil sa paggamit ng mga engine ng singaw.

Ang Thermodynamics ay maaaring masira sa apat na batas.Bagaman idinagdag sa mga batas ng thermodynamics pagkatapos ng iba pang tatlong batas, ang batas ng Zeroth ay karaniwang tinalakay muna.Sinasabi nito na kung ang dalawang mga sistema ay nasa thermal equilibrium na may isang ikatlong sistema, kung gayon sila ay nasa thermal equilibrium sa bawat isa.Sa madaling salita, kung ang dalawang mga sistema ay ang parehong temperatura bilang isang ikatlong sistema, kung gayon ang lahat ng tatlo ay ang parehong temperatura.

Ang unang batas ng thermodynamics ay nagsasaad na ang kabuuang enerhiya ng isang sistema ay nananatiling pare -pareho, kahit na ito ay na -convert mula sa isang form patungo sa isa pa.Halimbawa, kinetic energy mdash;Ang enerhiya na tinataglay ng isang bagay kapag gumagalaw ito at mdash;ay na -convert sa init ng enerhiya kapag ang isang driver ay pinipilit ang preno sa kotse upang mapabagal ito.Mayroong madalas na mahuli ang mga parirala upang matulungan ang mga tao na alalahanin ang unang batas ng thermodynamics: "Ang trabaho ay init, at ang init ay gumagana."Karaniwan, ang trabaho at init ay katumbas.

Ang pangalawang batas ng thermodynamics ay isa sa mga pinaka pangunahing batas sa agham.Sinasabi nito na ang init ay hindi maaaring dumaloy sa isang sistema sa isang mas mataas na temperatura mula sa isang sistema sa isang mas mababang temperatura sa pamamagitan ng sarili nitong pag -iisa.Para maganap ang isang aksyon, dapat gawin ang trabaho.Kung ang isang ice cube ay inilalagay sa isang tasa ng mainit na tubig, ang ice cube ay natutunaw habang ang init mula sa tubig ay dumadaloy dito.Ang resulta ay isang tasa ng tubig na bahagyang mas cool.Ang mga cube ng yelo ay maaari lamang mabuo kung ginagamit ang enerhiya.

Ang isa pang halimbawa ng pangalawang batas ay nagtatrabaho lamang sa pagdaragdag ng enerhiya ay makikita sa isang mas matandang ref.Sa kasong iyon, ang paglamig ng loob ng ref ay nagpapainit sa labas nito.Kaya, ang trabaho ay tapos na at ang trabaho ay nagpapainit.Ang gawain ay nakumpleto ng bomba ng ref.

Ang pangalawang batas ng thermodynamics ay nagsasabi din na ang mga bagay ay maaaring mawawala.Halimbawa, kung ang isang bahay ng ladrilyo ay naiwan na walang talo, sa kalaunan ay mabubura ito mula sa hangin, ulan, malamig, at iba pang mga kondisyon ng panahon.Gayunpaman, kung ang isang tumpok ng mga bricks kung naiwan nang walang pag -iingat, hindi ito bubuo ng isang bahay, maliban kung ang trabaho ay idinagdag sa halo.

Ang ikatlong batas ng thermodynamics ay nagsasaad na ang pagbabago sa entropy ng isang system kapag nag -convert ito mula sa isang form patungo sa isa pa ay malapit sa zero dahil ang temperatura nito ay malapit sa zero sa Kelvin scale.Ang Zero sa scale ng Kelvin ay ang ganap na mas mababang limitasyon sa temperatura - kapag ang mga atomo at molekula ay may hindi bababa sa posibleng enerhiya.Ang entropy ay tinukoy bilang pagkakaroon ng enerhiya ng isang system upang magtrabaho.Kaya, sumusunod ito na mayroong isang ganap na sukat ng entropy.Dahil dito, walang tunay na sistema ang maaaring umabot sa zero degree sa Kelvin scale.