Termodinamik qanunları

Şübhəsiz ki, anlayışını heç eşitməmisiniz termodinamik qanunları. Termodinamik prinsipləri ilə də tanınır. Bunlar bu fizikanın ən elementar formullarına istinad edir. Sanki hər şeyin təməli baxımından atamızdır. Bunlar sözdə termodinamik sistemlərin davranışını təsvir etməkdən məsul olan bir sıra formul vəziyyətləridir. Bu sistemlər, istiliyin, enerjinin və entropiyanın təməl fizikası ilə əlaqəli hər şeyi öyrənmək və anlamaq üçün nəzəri bir şəkildə təcrid olunmuş bir kainatın bir hissəsidir.

Bu yazıda termodinamik qanunları haqqında bilməli olduğunuz hər şeyi izah edəcəyik.

Termodinamik qanunları

4 termodinamik qanun var və bunlar sıfırdan üç nöqtəyə qədər sıralanır, bu qanunlar kainatımızın bütün fiziki qanunlarını və dünyadakı bəzi hadisələrin görülməsinin mümkünsüzlüyünü anlamağa xidmət edir.

Bu qanunlar fərqli və ya mənşəlidir. Bəziləri əvvəlkilərdən hazırlanmışdır. Termodinamikanın son məlum qanunu sıfır qanundur. Bu qanunlar laboratoriyalarda aparılan bütün tədqiqatlarda və tədqiqatlarda qalıcıdır. Kainatımızın necə işlədiyini anlamaq üçün bunlar vacibdir. Termodinamik qanunlarının nə olduğunu bir-bir təsvir edəcəyik.

Termodinamikanın birinci qanunu

Bu qanunda deyilir enerji yaradıla və ya məhv edilə bilməz, yalnız çevrilir. Bu, enerjinin qorunma qanunu olaraq da bilinir. Ətrafından təcrid olunmuş istənilən fiziki sistemdə bütün miqdarda enerjinin həmişə eyni olacağını praktik olaraq göstərir. Enerjinin bu və ya digər şəkildə digər enerji növlərinə çevrilməsinə baxmayaraq, bütün bu enerjinin cəmi həmişə eynidir.

Bunu daha yaxşı başa düşmək üçün bir nümunə gətirəcəyik. Bu prinsipə riayət etməklə fiziki bir sistemə istilik şəklində müəyyən bir miqdarda enerji veririksə, ümumi enerji miqdarı, daxili enerjidəki artım ilə sistemin etdiyi iş arasındakı fərqi taparaq hesablana bilər. ətraf. Yəni sistemin o anda sahib olduğu enerji ilə gördüyü iş arasındakı fərq, sərbəst buraxılan istilik enerjisi olacaqdır. Lakin, Sistemin bütün enerjisini bir yerə toplasaq da, bir hissəsi istilik kimi çevrilsə də, sistemin enerjisinin ümumi cəmi eynidir.

Termodinamikanın ikinci qanunu

Bu qanun aşağıdakıları deyir: kifayət qədər vaxt verildiyi təqdirdə bütün sistemlər balanssızlığa meyl edəcəkdir. Bu prinsip entropiya qanununun adı ilə də tanınır. Aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar. Kainatda mövcud olan entropiya miqdarı zamanla artmağa meyllidir. Bir sistemin entropiyası onun pozğunluq dərəcəsini ölçəndir. Yəni termodinamikanın ikinci qanunu bizə sistemlərin tarazlıq səviyyəsinə çatdıqdan sonra pozğunluq dərəcəsinin artdığını izah edir. Bu və ya o deməkdir ki, bir sistemə kifayət qədər vaxt versək, nəticədə balanssızlığa səbəb olacaqdır.

Bu, bəzi fiziki hadisələrin geri dönməzliyini izah etməkdən məsul olan qanundur. Misal üçün, bir kağızın niyə kağız yandırdığını izah etməyə kömək edir. Kağız və atəş olaraq bilinən bu sistemdə pozğunluq o qədər artmışdır ki, kökünə qayıtmaq mümkün deyildir. Bu qanun fiziki sistemlərdə pozğunluq dərəcəsini və onun qaçınılmaz enerji itkisini təmsil etməkdən məsul olan entropiya vəziyyəti funksiyasını təqdim edir.

Bütün bunlar bir sistem tərəfindən istifadə edilə bilməyən və bu səbəbdən ətraf mühitə itirilən enerji dərəcəsini birləşdirən entropiya ilə işləyir. Bu, tarazlıq vəziyyətindəki bir dəyişiklikdirsə baş verir. Son tarazlıq dərəcəsi birincisindən daha çox entropiyaya sahib olacaqdır. Bu qanun entropiya dəyişməsinin həmişə sistemin istiliyinə bölünən istilik ötürülməsinə bərabər və ya daha çox olacağını bildirir. Bu vəziyyətdə istilik sistemin entropiyasını təyin etmək üçün vacib bir dəyişkəndir.

Termodinamikanın ikinci prinsipini anlamaq üçün bir nümunə verəcəyik. Müəyyən bir miqdarda maddə yandırırıqsa və topu ortaya çıxan küllərlə bir yerə yığırıqsa, ilkin vəziyyətdə olduğundan daha az maddə olduğunu yoxlaya bilərik. Bunun səbəbi maddənin bərpa oluna bilməyən və dağılma və nizamsızlığa yol açan qazlara çevrilməsidir. Beləliklə, bir vəziyyətdə iki vəziyyətdə olduğundan ən azı entropiya olduğunu görərik.

Termodinamikanın üçüncü qanunu

Bu qanun aşağıdakıları deyir: mütləq sıfıra çatdıqda fiziki sistemlərin prosesləri dayanır. Mütləq sıfır ola biləcəyimiz ən aşağı temperaturdur. Bu vəziyyətdə temperaturu Kelvin dərəcələrində ölçürük. Bu şəkildə istilik və soyutma sisteminin entropiyasının mütləq sıfıra aparılmasına səbəb olduğu ifadə edilir. Bu hallarda buna daha çox müəyyən bir sabit kimi baxılır. Mütləq sıfıra çatdıqda fiziki sistemlərin prosesləri dayanır. Buna görə entropiya minimum, lakin sabit bir dəyərə sahib olacaqdır.

Mütləq sıfıra getmək və ya olmamaq asandır. Kelvin dərəcələrində mütləq sıfırın dəyəri sıfırdır, ancaq Selsi temperatur şkalası ölçüsündə istifadə etsək -273.15 dərəcədir.

Termodinamikanın sıfır qanunu

Bu qanun qüvvəyə minmiş və belə oxunmuşdur: A = C və B = C olarsa, A = B Bu, termodinamikanın digər üç qanununun əsas və əsas qaydalarını müəyyənləşdirir. İstilik tarazlığı qanununun adı ilə qəbul edilən budur. Yəni sistemlər müstəqil olaraq digər sistemlərlə istilik tarazlığındadırsa, bir-biri ilə istilik tarazlığında olmalıdırlar. Bu qanun istilik prinsipinin yaradılmasına imkan verir. Bu prinsip istilik tarazlığında olan iki fərqli cismin istilik enerjisini bir-biri ilə müqayisə etməyə xidmət edir. Bu iki cisim istilik tarazlığına sahibdirsə, lazımsız olaraq eyni temperaturda olacaqdır. Digər tərəfdən, hər ikisi də üçüncü bir sistemlə istilik balansını dəyişdirərsə, bir-birləriylə də olacaqlar.

Ümid edirəm ki, bu məlumatlarla termodinamik qanunları haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.