열역학 법칙

확실히 당신은 개념을 들어 본 적이 있습니다 열역학 법칙. 열역학 원리로도 알려져 있습니다. 이것들은이 물리학 분야의 가장 기본적인 공식을 나타냅니다. 마치 모든 것의 기초에서 그가 우리의 아버지 인 것 같습니다. 이는 소위 열역학 시스템의 동작을 설명하는 일련의 공식 상황입니다. 이 시스템은 온도, 에너지 및 엔트로피와 같은 기본 물리학과 관련된 모든 것을 연구하고 이해할 수 있도록 이론적으로 분리 된 우주의 일부입니다.

이 기사에서는 열역학 법칙에 대해 알아야 할 모든 것을 설명 할 것입니다.

열역학 법칙

열역학에는 4 가지 법칙이 있으며 XNUMX부터 XNUMX까지 나열되어 있습니다.이 법칙은 우리 우주의 모든 물리적 법칙과 우리 세계에서 볼 수있는 특정 현상의 불가능 성을 이해하는 데 도움이됩니다.

이 법은 다르거 나 기원이 있습니다. 일부는 이전의 것에서 공식화되었습니다. 열역학의 마지막으로 알려진 법칙은 제로 법칙입니다. 이러한 법률은 실험실에서 수행되는 모든 연구 및 연구에서 영구적입니다. 그들은 우리 우주가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 필수적입니다. 우리는 열역학의 법칙이 무엇인지 하나씩 설명 할 것입니다.

열역학 제 XNUMX 법칙

이 법은 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 변형 될뿐입니다. 이것은 에너지 보존 법칙으로도 알려져 있습니다. 실제로 환경과 격리 된 물리적 시스템에서 모든 양의 에너지가 항상 동일하다는 것을 나타냅니다. 에너지는 어떤 방식 으로든 다른 유형의 에너지로 변환 될 수 있지만이 모든 에너지의 총체 성은 항상 동일합니다.

더 잘 이해하기 위해 예를 들어 보겠습니다. 이 원칙에 따라 물리적 시스템에 열의 형태로 일정량의 에너지를 공급하면 내부 에너지의 증가와 시스템이 수행하는 작업 간의 차이를 찾아서 총 에너지 량을 계산할 수 있습니다. 주위. 즉, 당시 시스템이 가지고있는 에너지와 시스템이 수행 한 작업의 차이는 방출되는 열 에너지입니다. 하나, 시스템의 전체 에너지를 합산하면 일부가 열로 변환 되었더라도 시스템 에너지의 총합은 같습니다.

열역학 제 XNUMX 법칙

이 법은 다음과 같이 말합니다. 충분한 시간이 주어지면 결국 모든 시스템이 불균형 해지는 경향이 있습니다. 이 원리는 엔트로피 법칙의 이름으로도 알려져 있습니다. 다음과 같이 요약 할 수 있습니다. 우주에 존재하는 엔트로피의 양은 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이 있습니다. 시스템의 엔트로피는 무질서의 정도를 측정하는 것입니다. 즉, 열역학 제 XNUMX 법칙은 시스템이 평형 점에 도달하면 시스템의 무질서 정도가 증가한다는 것입니다. 이것은 우리가 시스템에 충분한 시간을 주면 결국 불균형을 갖게됨을 의미합니다.

이것은 일부 물리적 현상의 비가역성을 설명하는 법칙입니다. 예를 들면 종이를 태워서 원래의 모양으로 되돌릴 수없는 이유를 설명하는 데 도움이됩니다. 종이와 불로 알려진이 시스템에서, 그 근원으로 돌아갈 수 없을 정도로 무질서가 증가했습니다. 이 법칙은 물리적 시스템의 경우 무질서의 정도와 불가피한 에너지 손실을 나타내는 엔트로피 상태 함수를 도입합니다.

이 모든 것은 엔트로피와 함께 작동하여 시스템에서 사용할 수 없어 환경에 손실되는 에너지의 정도를 연결합니다. 이것은 평형 상태의 변화 인 경우 발생합니다. 마지막 평형 정도는 첫 번째 평형보다 더 많은 엔트로피를 가질 것입니다. 이 법칙은 엔트로피 변화가 항상 열 전달을 시스템 온도로 나눈 값보다 크거나 같다고 말합니다. 이 경우 온도는 시스템의 엔트로피를 정의하는 중요한 변수입니다.

열역학의 두 번째 원리를 이해하기 위해 예를 들어 보겠습니다. 일정량의 물질을 태우고 그 결과 재와 함께 공을 합치면 초기 상태보다 물질이 적은 것을 확인할 수 있습니다. 물질이 복구 할 수없는 가스가되어 분산과 무질서로 이어지기 때문입니다. 이것이 우리가 상태 XNUMX에서 상태 XNUMX보다 적어도 엔트로피가 있다는 것을 우리가 보는 방법입니다.

열역학 제 XNUMX 법칙

이 법은 다음과 같이 말합니다. 절대 XNUMX에 도달하면 물리적 시스템의 프로세스가 중지됩니다. 절대 XNUMX은 우리가있을 수있는 가장 낮은 온도입니다. 이 경우 온도를 켈빈 도로 측정합니다. 이런 식으로 온도와 냉각으로 인해 시스템의 엔트로피가 절대 XNUMX으로 설정됩니다. 이러한 경우에는 더 명확한 상수로 취급됩니다. 절대 XNUMX에 도달하면 물리적 시스템의 프로세스가 중지됩니다. 따라서 엔트로피는 최소값이지만 일정한 값을 갖습니다.

절대 영점에 도달하는 것은 쉽습니다. 켈빈도의 절대 영도 값은 XNUMX이지만 섭씨 온도 척도 측정에 사용하면 -273.15도.

열역학 제로 법칙

이 법은 마지막으로 실행되었으며 다음과 같이 읽습니다. A = C이고 B = C이면 A = B입니다. 이것은 열역학의 다른 세 가지 법칙의 기본 및 기본 원칙을 확립합니다. 열 평형 법칙의 이름으로 가정되는 것입니다. 즉, 시스템이 다른 시스템과 독립적으로 열 평형 상태에있는 경우 서로 열 평형 상태 여야합니다. 이 법칙은 온도 원리를 확립하는 것을 가능하게합니다. 이 원리는 열 평형에서 발견되는 두 개의 다른 물체의 열 에너지를 서로 비교하는 역할을합니다. 이 두 물체가 열 평형을 이루면 불필요하게 동일한 온도에있게됩니다. 반면에 둘 다 세 번째 시스템으로 열 균형을 변경하면 서로도 함께있게됩니다.

이 정보를 통해 열역학 법칙에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.