Gesetze der Thermodynamik

Sicher haben Sie jemals das Konzept von gehört Gesetze der Thermodynamik. Es ist auch bekannt für die Prinzipien der Thermodynamik. Diese beziehen sich auf die elementarsten Formulierungen dieses Zweigs der Physik. Es ist, als wäre er unser Vater in Bezug auf die Basis von allem. Sie sind eine Reihe von Formelsituationen, die für die Beschreibung des Verhaltens der sogenannten thermodynamischen Systeme verantwortlich sind. Diese Systeme sind ein Teil des Universums, der auf theoretische Weise isoliert ist, um Studien durchführen und alles verstehen zu können, was die grundlegende Physik betrifft, wie Temperatur, Energie und Entropie.

In diesem Artikel erklären wir Ihnen alles, was Sie über die Gesetze der Thermodynamik wissen müssen.

Gesetze der Thermodynamik

Es gibt 4 Gesetze der Thermodynamik und sie sind von null bis drei aufgelistet. Diese Gesetze dienen dazu, alle physikalischen Gesetze unseres Universums sowie die Unmöglichkeit bestimmter Phänomene in unserer Welt zu verstehen.

Diese Gesetze haben unterschiedliche oder Ursprünge. Einige wurden aus den vorherigen formuliert. Das letzte bekannte Gesetz der Thermodynamik ist das Nullgesetz. Diese Gesetze sind in allen Studien und Forschungen, die in Laboratorien durchgeführt werden, dauerhaft. Sie sind wichtig, um zu verstehen, wie unser Universum funktioniert. Wir werden nacheinander die Gesetze der Thermodynamik beschreiben.

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Dieses Gesetz sagt das Energie kann nicht erzeugt oder zerstört, sondern nur transformiert werden. Dies wird auch als Energieerhaltungsgesetz bezeichnet. Es zeigt praktisch an, dass in jedem physischen System, das von seiner Umgebung isoliert ist, die Energie in all ihrer Menge immer gleich ist. Obwohl Energie auf die eine oder andere Weise in andere Arten von Energien umgewandelt werden kann, ist die Gesamtheit all dieser Energie immer dieselbe.

Wir werden ein Beispiel geben, um es besser zu verstehen. Nach diesem Prinzip kann, wenn wir einem physikalischen System eine bestimmte Energiemenge in Form von Wärme zuführen, die Gesamtenergiemenge berechnet werden, indem die Differenz zwischen der Zunahme seiner inneren Energie und der Arbeit des Systems in seinem System ermittelt wird Umfeld. Mit anderen Worten, der Unterschied zwischen der Energie, die das System in diesem Moment hat, und der Arbeit, die es geleistet hat, ist die Wärmeenergie, die freigesetzt wird. Jedoch, Wenn wir die gesamte Gesamtenergie des Systems addieren, obwohl ein Teil davon als Wärme umgewandelt wurde, ist die Gesamtsumme der Energie des Systems dieselbe.

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Dieses Gesetz sagt Folgendes: Wenn genügend Zeit zur Verfügung steht, neigen alle Systeme dazu, aus dem Gleichgewicht zu geraten. Dieses Prinzip ist auch unter dem Namen des Entropiegesetzes bekannt. Es kann wie folgt zusammengefasst werden. Die Menge an Entropie, die im Universum existiert, nimmt mit der Zeit tendenziell zu. Die Entropie eines Systems misst seinen Grad an Störung. Das heißt, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt uns, dass der Grad der Störung von Systemen zunimmt, sobald sie den Gleichgewichtspunkt erreicht haben. Dies oder es bedeutet, dass wenn wir einem System genügend Zeit geben, es schließlich zu einem Ungleichgewicht kommt.

Dies ist das Gesetz, das für die Erklärung der Irreversibilität einiger physikalischer Phänomene verantwortlich ist. Beispielsweise, hilft uns zu erklären, warum ein Papier ein Papier verbrannt hat und nicht in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann. In diesem als Papier und Feuer bekannten System hat die Unordnung so stark zugenommen, dass es nicht möglich ist, zu ihrem Ursprung zurückzukehren. Dieses Gesetz führt die Entropiezustandsfunktion ein, die im Fall physikalischer Systeme für die Darstellung des Grads der Störung und ihres unvermeidlichen Energieverlusts verantwortlich ist.

All dies funktioniert mit Entropie und verknüpft den Grad der Energie, der von einem System nicht genutzt werden kann und daher an die Umwelt verloren geht. Dies tritt auf, wenn es sich um eine Änderung des Gleichgewichtszustands handelt. Der letzte Gleichgewichtsgrad hat mehr Entropie als der erste. Dieses Gesetz besagt, dass die Entropieänderung immer gleich oder größer als der Wärmeübergang geteilt durch die Temperatur des Systems ist. Die Temperatur ist in diesem Fall eine wichtige Variable, um die Entropie des Systems zu definieren.

Um das zweite Prinzip der Thermodynamik zu verstehen, geben wir ein Beispiel. Wenn wir eine bestimmte Menge Materie verbrennen und den Ball mit der resultierenden Asche zusammenfügen, können wir überprüfen, ob weniger Materie vorhanden ist als im Ausgangszustand. Dies liegt daran, dass Materie zu Gasen geworden ist, die nicht zurückgewonnen werden können und zu Dispersion und Unordnung führen. So sehen wir, dass es im ersten Zustand mindestens Entropie gab als im zweiten Zustand.

Dritter Hauptsatz der Thermodynamik

Dieses Gesetz sagt Folgendes: Bei Erreichen des absoluten Nullpunkts stoppen die Prozesse physikalischer Systeme. Absoluter Nullpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der wir sein können. In diesem Fall messen wir die Temperatur in Grad Kelvin. Auf diese Weise wird angegeben, dass Temperatur und Kühlung dazu führen, dass die Entropie des Systems auf den absoluten Nullpunkt gebracht wird. In diesen Fällen wird es eher als bestimmte Konstante behandelt. Wenn der absolute Nullpunkt erreicht ist, stoppen die Prozesse physikalischer Systeme. Daher hat die Entropie einen minimalen, aber konstanten Wert.

Es ist einfach, auf den absoluten Nullpunkt zu kommen oder nicht. Der Wert des absoluten Nullpunkts in Kelvin-Grad ist Null, aber wenn wir ihn bei der Messung der Celsius-Temperaturskala verwenden beträgt -273.15 Grad.

Nullgesetz der Thermodynamik

Dieses Gesetz war das letzte, das ausgeführt wurde und lautet wie folgt: wenn A = C und B = C, dann ist A = B. Dies legt die Grundregeln der anderen drei Gesetze der Thermodynamik fest. Es ist das, was der Name des Gesetzes des thermischen Gleichgewichts annimmt. Das heißt, wenn sich die Systeme unabhängig von anderen Systemen im thermischen Gleichgewicht befinden, müssen sie sich im thermischen Gleichgewicht miteinander befinden. Dieses Gesetz erlaubt es, das Prinzip der Temperatur festzulegen. Dieses Prinzip dient dazu, die Wärmeenergie zweier verschiedener Körper, die sich im thermischen Gleichgewicht befinden, miteinander zu vergleichen. Wenn diese beiden Körper ein thermisches Gleichgewicht haben, wird es unnötig die gleiche Temperatur haben. Wenn andererseits beide mit einem dritten System den Wärmehaushalt ändern, sind sie auch miteinander.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Gesetze der Thermodynamik erfahren können.