Законите на термодинамиката
Клонът на физиката, че изследва връзката и превръщането на топлина или друга енергия се нарича термодинамиката. Тя не работи с отделните молекули, и с макроскопични размери органи, които се състоят от голям брой частици. Са тези на термодинамичните системи на тялото. В тази статия, ние ще споменем законите на термодинамиката.
Първият закон
Този закон обобщава закона на трансформация и икономия на енергия в термодинамична система. Той казва, че промяната във вътрешната енергия на термодинамична система, която е неизолирани ще бъде равна на разликата на количеството топлина се предава от системата и работата, извършена от системата на външни обекти работата. Количеството топлина, която получава системата ще промени вътрешната си енергия и извършване на работата си по външни обекти. Помислете за закон на термодинамиката, които се прилагат към izoprotsessam газове.
- Когато изохорен процес газ не работи. Това означава, че количеството топлина, предадено на системата ще бъде равна на промяната на вътрешната енергия. Това е, в изохорен отопление, топлина ще бъде погълната от газ и, следователно, ще се увеличи вътрешната си енергия. При охлаждане, топлината ще се дава на външни органи.
- Когато изобарно разширяване, топлината се абсорбира от газ и изпълнява работа. Когато изобарно компресия, температурата на газа се намалява, топлина външни обекти, при което вътрешната енергия намалява.
- Когато се появи температура на газа промяна изотермичен процес, следователно, това не се случи и промяната във вътрешната енергия. Съгласно изотермично разширяване количество топлина, която получава газ се превръща в работа на външни обекти. Работата на външни сили, които произвеждат газ през изотермични компресия се превръща в прехвърля в околните органи топлина.
- Помислете за първия закон на термодинамиката за адиабатен процес. Адиабатни процеси - процеси е компресия или разширяване на газ в адиабатни мембрани. Тези обвивки се наричат съдове, в които няма топлообмен с околните обекти.
Тъй като в този процес топлината е нула, като се вземат предвид законите на термодинамиката, по-специално, на първия закон, се оказва, че газът ще извърши работата за сметка на вътрешното си загуба на енергия. За произлиза идеално адиабатен процес газ в термодинамиката уравнение, което се нарича Поасон уравнение. Първият закон на термодинамиката е обобщение на експериментални фактори. Според него, енергията не може да бъде създадена или унищожена, тя ще бъде прехвърлена от една система на друга и се трансформира от една форма в друга.
Вторият закон
Втори закон на термодинамиката е установено присъствие, което е основен асиметрия в природата. Това означава, че се казва, че всички протичащите процеси се характеризират с спонтанен еднопосочно. Примери за това са навсякъде около нас: охлаждане горещи тела с течение на времето, но студът сами по себе си никога няма да стане горещо, подскачащи топката рано или късно спират и почивка никога няма да започне спонтанно скочат.
Показано тук природата имот, който е различен от запазването на енергията. Въпреки факта, че балансът на енергия във всеки процес трябва да се поддържа, промяната в разпределението на енергията, получавана е необратим начин. Това е смисълът на втория закон на термодинамиката. Всяка система, която остави на нейните собствени, има тенденция към една конкретна държава, в която системата ще бъде в равновесие с околната среда.
Налице е различна формулировка на законите на термодинамиката, в това число на втория закон на няколко от тях. Най-често тълкуването на закона, предложен от Болцман. Тя казва, че в природата има желанието да се движат далеч от по-малко вероятни държави към по-вероятна. Друга формулировка на втория закон на термодинамиката гласи, че който и да е спонтанен процес, който се случва в действителност необратими. И въз основа на текста на сключване на Планк за невъзможността за изграждане на "вечно движение." Тя се занимава с факта, че е невъзможно да се построи машина действа периодично, в резултат на което ще произведе само механична работа и охлаждане източник на топлина.
третият закон
Функция, която характеризира мярката на безредици в система в термодинамиката, т.е. хетерогенността на движението и местоположението на частиците му, наречена термодинамична ентропията. закони термодинамика, посочени по-горе, не дават възможност да се определи стойността на ентропията при температура равна на нула, т.е. абсолютната нула температура.
Поради това, въз основа на това беше установено, закон, който го елиминира. Тя се нарича принцип на Нернст и казва, че ако има такива изотермичен процес се провежда при абсолютната нула температура, той ще бъде равна на нула, както и промяната на ентропията на системата. Това не зависи от промените на други параметри (налягане, обем, интензитет на външното поле на сила). Това е процес на изотермични в абсолютна нула температура е изоентропно. принцип на Нернст Планк е разработен. Въз основа на своята хипотеза може да се определи абсолютната стойност на ентропията на системата, която е в равновесно състояние е произволна.
Термодинамика и нейните закони се прилагат в по-широк кръг от въпроси в областта на науката и технологиите. Това двигатели, химически реакции, промени във фазите, транспортни явления, черни дупки. Тези принципи са важни и за други области на физиката и химията, законите на термодинамиката са необходими инженерна химия, машиностроене, космическо инженерство, клетъчна биология, материалознание, биомедицинско инженерство.
Още по-интересно