Nhiệt động là gì?

Nhiệt động lực học là lĩnh vực của khoa học bao gồm mối quan hệ giữa nhiệt và các loại năng lượng khác.Nhiệt động lực học được phát hiện và nghiên cứu bắt đầu từ những năm 1800.Vào thời điểm đó, nó được liên kết và đạt được tầm quan trọng vì sử dụng các động cơ hơi nước.Nhiệt động lực học có thể được chia thành bốn định luật.Mặc dù được thêm vào các định luật nhiệt động lực học sau ba định luật khác, luật Zeroth thường được thảo luận trước.Nó nói rằng nếu hai hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt với hệ thống thứ ba, thì chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt với nhau.Nói cách khác, nếu hai hệ thống có cùng nhiệt độ với hệ thống thứ ba, thì cả ba đều có cùng nhiệt độ.Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học nói rằng tổng năng lượng của một hệ thống không đổi, ngay cả khi nó được chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác.Ví dụ, động năng mdash;năng lượng mà một đối tượng sở hữu khi nó di chuyển mdash;được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt khi người lái nhấn phanh trên xe để làm chậm nó.Thường có những cụm từ bắt giữ để giúp mọi người nhớ về định luật nhiệt động đầu tiên: Công việc là nhiệt, và nhiệt là công việc.Về cơ bản, công việc và nhiệt là tương đương.Đạo luật thứ hai của nhiệt động lực học là một trong những luật cơ bản nhất trong khoa học.Nó nói rằng nhiệt không thể chảy đến một hệ thống ở nhiệt độ cao hơn từ một hệ thống ở nhiệt độ thấp hơn theo ý định của chính nó.Đối với một hành động như vậy xảy ra, công việc phải được thực hiện.Nếu một khối đá được đặt trong một cốc nước ấm, khối băng tan chảy khi nhiệt từ nước chảy vào nó.Kết quả cuối cùng là một cốc nước mát hơn một chút.Khối băng chỉ có thể hình thành nếu năng lượng được sử dụng.Một ví dụ khác về luật thứ hai chỉ làm việc với việc bổ sung năng lượng có thể được nhìn thấy với một tủ lạnh cũ.Trong trường hợp đó, việc làm mát bên trong tủ lạnh ấm áp bên ngoài của nó.Vì vậy, công việc được thực hiện và công việc làm cho nhiệt.Công việc được hoàn thành bởi máy bơm của tủ lạnh.Định luật thứ hai của nhiệt động lực học cũng nói rằng mọi thứ có thể bị hao mòn.Ví dụ, nếu một ngôi nhà gạch bị bỏ lại, cuối cùng nó sẽ sụp đổ từ gió, mưa, lạnh và các điều kiện thời tiết khác.Tuy nhiên, nếu một đống gạch nếu không được giám sát, nó sẽ không bao giờ tạo thành một ngôi nhà, trừ khi công việc được thêm vào hỗn hợp.Định luật thứ ba của nhiệt động lực học nói rằng sự thay đổi trong entropy của hệ thống khi nó chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác sẽ gần bằng 0 khi nhiệt độ của nó gần bằng 0 trên thang đo Kelvin.Không trên thang đo Kelvin là giới hạn thấp hơn tuyệt đối đối với nhiệt độ - khi các nguyên tử và phân tử có năng lượng ít nhất có thể.Entropy được định nghĩa là sự sẵn có của một hệ thống năng lượng để thực hiện công việc.Vì vậy, nó theo sau là có một quy mô tuyệt đối của entropy.Do đó, không có hệ thống thực nào có thể đạt đến 0 độ trên thang đo Kelvin.