Zakoni termodinamike

Zagotovo ste že kdaj slišali koncept zakoni termodinamike. Znan je tudi po principih termodinamike. Ti se nanašajo na najosnovnejše formulacije te veje fizike. Kot da je naš oče glede na osnovo vsega. So nabor situacijskih formul, ki so odgovorne za opis vedenja tako imenovanih termodinamičnih sistemov. Ti sistemi so del vesolja, izoliran na teoretičen način, da lahko študira in razume vse, kar zadeva temeljno fiziko, kot so temperatura, energija in entropija.

V tem članku bomo razložili vse, kar morate vedeti o termodinamičnih zakonih.

Zakoni termodinamike

Obstajajo 4 zakoni termodinamike in so našteti od nič do tri, ti zakoni pa služijo razumevanju vseh fizikalnih zakonov našega vesolja, pa tudi nemožnosti nekaterih pojavov, ki jih vidimo v našem svetu.

Ti zakoni imajo drugačen izvor ali izvor. Nekateri so bili oblikovani iz prejšnjih. Zadnji znani zakon termodinamike je ničelni zakon. Ti zakoni so trajni v vseh študijah in raziskavah, ki se izvajajo v laboratorijih. Bistveni so za razumevanje, kako deluje naše vesolje. Enega za drugim bomo opisali, kakšni so zakoni termodinamike.

Prvi zakon termodinamike

Ta zakon pravi energije ni mogoče ustvariti ali uničiti, temveč samo preoblikovati. To je znano tudi kot zakon o ohranjanju energije. Praktično kaže, da bo v katerem koli fizičnem sistemu, izoliranem od svojega okolja, energija v vsej svoji količini vedno enaka. Čeprav je energijo mogoče na tak ali drugačen način pretvoriti v druge vrste energij, je celotna vso ta energija vedno enaka.

Dali bomo primer, da ga bomo bolje razumeli. Po tem načelu lahko fizični sistem, če dovajamo določeno količino energije v obliki toplote, izračunamo tako, da ugotovimo razliko med povečanjem notranje energije in delom, ki ga sistem opravi v svojem okolice. Z drugimi besedami, razlika med energijo, ki jo ima sistem v tistem trenutku, in delom, ki ga je opravil, bo sproščena toplotna energija. Vendar Če seštejemo vso celotno energijo sistema, četudi je bil del transformiran kot toplota, je skupna vsota energije sistema enaka.

Drugi zakon termodinamike

Ta zakon pravi naslednje: Če imamo dovolj časa, bodo vsi sistemi sčasoma nagnjeni k neuravnoteženosti. To načelo poznamo tudi pod imenom zakona o entropiji. Povzetek je lahko naslednji. Količina entropije, ki obstaja v vesolju, sčasoma narašča. Entropija sistema je tista, ki meri njegovo stopnjo neurejenosti. Se pravi, drugi zakon termodinamike nam govori, da se stopnja neurejenosti sistemov poveča, ko dosežejo točko ravnovesja. To ali to pomeni, da bo sistem sčasoma imel neravnovesje, če bomo dali dovolj časa sistemu.

To je zakon, ki je odgovoren za razlago nepovratnosti nekaterih fizičnih pojavov. Na primer nam pomaga razložiti, zakaj je papir zagorel papir se ne more vrniti v prvotno obliko. V tem sistemu, znanem kot papir in ogenj, se je motnja povečala do te mere, da se ni več mogoče vrniti k izvoru. Ta zakon uvaja funkcijo stanja entropije, ki je v primeru fizičnih sistemov odgovorna za prikaz stopnje motnje in njene neizogibne izgube energije.

Vse to deluje z entropijo in povezuje stopnjo energije, ki je sistem ne more porabiti, zato je izgubljena za okolje. To se zgodi, če gre za spremembo ravnotežnega stanja. Zadnja stopnja ravnotežja bo imela več entropije kot prva. Ta zakon določa, da bo sprememba entropije vedno enaka ali večja od prenosa toplote, deljenega s temperaturo sistema. V tem primeru je temperatura pomembna spremenljivka za določanje entropije sistema.

Da bi razumeli drugo načelo termodinamike, bomo podali primer. Če zažgemo določeno količino snovi in ​​kroglo sestavimo skupaj s nastalim pepelom, lahko vidimo, da je snovi manj kot v začetnem stanju. To je zato, ker so snovi postale plini, ki jih ni mogoče obnoviti in ki vodijo do razpršitve in nereda. Tako vidimo, da je v prvi državi obstajala vsaj entropija kot v drugi.

Tretji zakon termodinamike

Ta zakon pravi naslednje: ko dosežemo absolutno ničlo, se procesi fizičnih sistemov ustavijo. Absolutna ničla je najnižja temperatura, pri kateri smo lahko. V tem primeru merimo temperaturo v stopinjah Kelvina. Na ta način se trdi, da temperatura in hlajenje povzročata, da se entropija sistema vzame na absolutno ničlo. V teh primerih se obravnava bolj kot določena konstanta. Ko dosežemo absolutno ničlo, se procesi fizičnih sistemov ustavijo. Zato bo imela entropija minimalno, a konstantno vrednost.

Doseči absolutno ničlo ali ne je enostavno. Vrednost absolutne ničle v kelvinskih stopinjah je enaka nič, če pa jo uporabimo pri meritvi temperaturne lestvice Celzija je -273.15 stopinj.

Ničelni zakon termodinamike

Ta zakon je veljal zadnji in se glasi: če je A = C in B = C, potem je A = B. S tem se vzpostavijo osnovne in temeljne zapovedi ostalih treh zakonov termodinamike. To je tisto, kar predpostavlja ime zakona toplotnega ravnovesja. To pomeni, da če so sistemi v toplotnem ravnovesju neodvisno od drugih sistemov, morajo biti medsebojno v toplotnem ravnovesju. Ta zakon omogoča vzpostavitev načela temperature. Ta princip služi za primerjavo toplotne energije dveh različnih teles, ki se nahajata v toplotnem ravnovesju. Če imata ti dve telesi toplotno ravnovesje, bo po nepotrebnem pri enaki temperaturi. Če pa po drugi strani oba spremenita toplotno ravnotežje s tretjim sistemom, bosta tudi med seboj.

Upam, da boste s temi informacijami lahko izvedeli več o termodinamičnih zakonih.