Термодинамиканын мыйзамдары

Ааламдын энтропиясы

Албетте, сиз деген түшүнүктү уккансыз термодинамиканын мыйзамдары. Ошондой эле термодинамиканын принциптери менен белгилүү. Булар физиканын эң жөнөкөй формулаларын билдирет. Бардык нерсенин негизи боюнча ал биздин атабыз дегендей. Алар термодинамикалык деп аталган тутумдардын жүрүм-турумун сүрөттөөгө жооп берген формула кырдаалдарынын жыйындысы. Бул системалар ааламдын теориялык жол менен бөлүнүп, температура, энергия жана энтропия сыяктуу физикалык физикага тиешелүү нерселердин бардыгын түшүнүп, изилдей алышат.

Бул макалада термодинамиканын мыйзамдары жөнүндө билишиңиз керек болгон нерселердин бардыгын түшүндүрүп беребиз.

Термодинамиканын мыйзамдары

Энтропия

Термодинамиканын 4 мыйзамы бар жана алар нөлдөн үч чекитке чейин келтирилген, бул мыйзамдар биздин ааламдын бардык физикалык мыйзамдарын, ошондой эле айрым кубулуштардын биздин дүйнөдө көрүнбөй калышы мүмкүн экендигин түшүнүүгө кызмат кылат.

Бул мыйзамдар ар башка же келип чыккан. Айрымдары мурункуларынан түзүлгөн. Термодинамиканын акыркы белгилүү мыйзамы - нөл мыйзамы. Бул мыйзамдар лабораторияларда жүргүзүлгөн бардык изилдөөлөрдө жана изилдөөлөрдө туруктуу. Алар биздин аалам кандай иштээрин түшүнүү үчүн абдан маанилүү. Термодинамиканын кандай мыйзамдары бар экендигин бир-бирден сүрөттөйбүз.

Термодинамиканын биринчи мыйзамы

Термодинамика мыйзамдарынын мааниси

Бул мыйзамда мындай деп айтылат энергияны жаратуу же жок кылуу мүмкүн эмес, аны өзгөртүү гана керек. Бул энергияны сактоо мыйзамы деп дагы белгилүү. Бул айлана чөйрөдөн обочолонгон ар кандай физикалык системада, анын бардык көлөмүндөгү энергия ар дайым бирдей болоорун көрсөтүп турат. Энергияны тигил же бул жол менен башка энергия түрлөрүнө айландырса дагы, бул энергиянын жыйындысы ар дайым бирдей.

Аны жакшыраак түшүнүү үчүн мисал келтирмекчибиз. Ушул принципти кармансак, физикалык тутумга жылуулук түрүндө белгилүү бир энергияны берсек, анда анын ички энергиясынын көбөйүшү менен системанын андагы иштин айырмасын табуу менен жалпы энергия көлөмүн эсептөөгө болот. айлана. Башкача айтканда, системанын ошол учурда ээ болгон энергиясы менен жасаган жумушунун айырмасы, бөлүнүп чыккан жылуулук энергиясы болот. Бирок, Эгер тутумдун бардык энергиясын кошсок, анын бир бөлүгү жылуулукка айланганына карабастан, системанын энергиясынын жалпы суммасы бирдей болот.

Термодинамиканын экинчи мыйзамы

Бул мыйзамда төмөнкүлөр айтылат: жетиштүү убакыт берилгендиктен, бардык системалар тең салмактуулукту жоготот. Бул принцип энтропия мыйзамынын аталышы менен да белгилүү. Аны төмөнкүчө жалпылоого болот. Ааламда бар энтропиянын көлөмү убакыттын өтүшү менен көбөйүүгө умтулат. Системанын энтропиясы анын бузулуу даражасын өлчөйт. Башкача айтканда, термодинамиканын экинчи мыйзамы, системалардын тең салмактуулук чекитине жеткенден кийин алардын башаламандык деңгээли жогорулай тургандыгын айтып жатат. Демек, бир системага жетиштүү убакыт бөлсөк, ал акырында дисбаланс болот.

Бул айрым физикалык кубулуштардын кайтарылгыс экендигин түшүндүрүүгө жооптуу мыйзам. Мисалы, кагаз эмне үчүн күйүп кеткенин түшүндүрүп, кагаз өзүнүн баштапкы формасына келе албайт. Кагаз жана от деп аталган бул системада тартипсиздик ушунчалык көбөйгөндүктөн, баштапкы абалына кайтып келүү мүмкүн эмес. Бул мыйзам энтропия абалынын функциясын киргизет, ал физикалык тутумдарда тартипсиздиктин деңгээлин жана анын сөзсүз түрдө энергия жоготуусун чагылдырат.

Мунун баары энтропия менен иштеп, бир система колдоно албаган жана айлана-чөйрөгө жоголуп кеткен энергия деңгээлин байланыштырат. Эгерде бул тең салмактуулук абалынын өзгөрүшү болсо. Тең салмактуулуктун акыркы даражасы энтропияга караганда биринчи денгээлге караганда көбүрөөк болот. Бул мыйзамда энтропиянын өзгөрүшү жылуулуктун берилишине системанын температурасына бөлүнгөнгө барабар же чоңураак болору айтылган. Бул учурда температура тутумдун энтропиясын аныктоочу маанилүү өзгөрмө болуп саналат.

Термодинамиканын экинчи принцибин түшүнүү үчүн биз мисал келтирмекчибиз. Эгерде биз белгилүү бир өлчөмдөгү затты күйгүзүп, топту пайда болгон күл менен бириктирсек, анда баштапкы абалына караганда зат аз экендигин көрө алабыз. Себеби, зат калыбына келе албай турган жана чачырандылыкка жана баш аламандыкка алып келген газдарга айланган. Экинчи абалга караганда, бир штатта жок дегенде энтропия болгонун ушундан көрөбүз.

Термодинамиканын үчүнчү мыйзамы

Термодинамиканын мыйзамдары

Бул мыйзамда төмөнкүлөр айтылат: абсолюттук нөлгө жеткенде физикалык системалардын процесстери токтойт. Абсолюттук нөл - биз мүмкүн болгон эң төмөнкү температура. Бул учурда температураны Кельвин градусунда өлчөйбүз. Ошентип, температуранын жана муздатуунун тутумдун энтропиясын абсолюттук нөлгө жеткиришине себеп болот деп айтылган. Бул учурларда, ал белгилүү бир туруктуу катары көбүрөөк каралат. Абсолюттук нөлгө жеткенде физикалык системалардын процесстери токтойт. Демек, энтропия минималдуу, бирок туруктуу мааниге ээ болот.

Абсолюттук нөлгө жетүү же болбосо оңой эмес. Келвин градусундагы абсолюттук нөлдүн мааниси нөлгө барабар, бирок аны Цельсий температурасынын масштабын өлчөөдө колдонсок -273.15 градус.

Термодинамиканын нөл закону

Бул мыйзам акыркысы болуп иштеп, төмөнкүчө окулган: эгер A = C жана B = C болсо, анда A = B. Бул термодинамиканын калган үч мыйзамынын негизги жана фундаменталдык осуяттарын белгилейт. Ал жылуулук тең салмактуулук мыйзамынын аталышы менен кабыл алынат. Башкача айтканда, системалар башка системалар менен өз алдынча жылуулук тең салмактуулукта болсо, алар бири-бири менен жылуулук тең салмактуулукта болушу керек. Бул мыйзам температура принцибин орнотууга мүмкүндүк берет. Бул принцип жылуулук тең салмактуулугунан табылган эки башка дененин жылуулук энергиясын бири-бири менен салыштыруу үчүн кызмат кылат. Эгерде бул эки денеде жылуулук тең салмактуулугу болсо, анда ал бир эле температурада керексиз болот. Эгер экинчи жагынан, экөө тең үчүнчү система менен жылуулук балансын өзгөртө турган болсо, анда алар да өз араларында болушат.

Бул маалымат менен термодинамиканын мыйзамдары жөнүндө көбүрөөк билүүгө болот деп ишенем.


Макаланын мазмуну биздин принциптерге карманат редакциялык этика. Ката жөнүндө кабарлоо үчүн чыкылдатыңыз бул жерде.

Комментарий, өзүңүз калтырыңыз

Комментарий калтырыңыз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт.

*

*

  1. Маалыматтар үчүн жооптуу: Мигель Анхель Гатан
  2. Маалыматтын максаты: СПАМды көзөмөлдөө, комментарийлерди башкаруу.
  3. Мыйзамдуулук: Сиздин макулдугуңуз
  4. Маалыматтарды берүү: Маалыматтар үчүнчү жактарга юридикалык милдеттенмелерден тышкары билдирилбейт.
  5. Маалыматтарды сактоо: Occentus Networks (ЕС) тарабынан уюштурулган маалыматтар базасы
  6. Укуктар: Каалаган убакта маалыматыңызды чектеп, калыбына келтирип жана жок кыла аласыз.

  1.   Isabel ал мындай деди:

    Саламатсызбы жакшы, кантип тема жөнүндө көбүрөөк билсем болот эле? Рахмат, салам.