Lagar om termodynamik

Visst har du någonsin hört begreppet lagar om termodynamik. Det är också känt för principerna för termodynamik. Dessa hänvisar till de mest elementära formuleringarna i denna gren av fysiken. Det är som om han är vår far när det gäller grunden för allt. De är en uppsättning formelsituationer som är ansvariga för att beskriva beteendet hos så kallade termodynamiska system. Dessa system är en del av universum isolerad på ett teoretiskt sätt för att kunna göra studier och förstå allt som rör grundläggande fysik som temperatur, energi och entropi.

I den här artikeln kommer vi att förklara allt du behöver veta om termodynamikens lagar.

Lagar om termodynamik

Det finns fyra lagar om termodynamik och de listas från noll till tre, dessa lagar tjänar till att förstå alla de fysiska lagarna i vårt universum såväl som omöjligheten att vissa fenomen kan ses i vår värld.

Dessa lagar har olika eller ursprung. Vissa formulerades från de tidigare. Den senaste kända lagen om termodynamik är nollagen. Dessa lagar är permanenta i alla studier och forskning som utförs i laboratorier. De är väsentliga för att förstå hur vårt universum fungerar. Vi kommer att beskriva en efter en vad termodynamikens lagar är.

Första lagen om termodynamik

Denna lag säger det energi kan inte skapas eller förstöras, bara transformeras. Detta är också känt som lagen om bevarande av energi. Det indikerar praktiskt taget att i alla fysiska system som är isolerade från sin omgivning kommer energin i hela dess kvantitet alltid att vara densamma. Även om energi kan transformeras på ett eller annat sätt till andra typer av energier, är hela denna energi alltid densamma.

Vi kommer att sätta ett exempel för att förstå det bättre. Om vi ​​följer denna princip, om vi levererar en viss mängd energi i form av värme till ett fysiskt system, kan den totala mängden energi beräknas genom att hitta skillnaden mellan ökningen av dess inre energi plus det arbete som utförts av systemet i dess miljö. Det vill säga skillnaden mellan den energi som systemet har vid den tiden och det arbete det har gjort kommer att vara den värmeenergi som frigörs. I alla fall, Om vi ​​summerar hela systemets totala energi, även om en del av det har transformerats som värme, är den totala summan av energin i systemet densamma.

Termodynamikens andra lag

Denna lag säger följande: med tillräckligt med tid kommer alla system så småningom att vara obalanserade. Denna princip är också känd under namnet på entropilagen. Det kan sammanfattas enligt följande. Mängden entropi som finns i universum tenderar att öka med tiden. Entropin i ett system är det som mäter dess grad av oordning. Det vill säga, den andra lagen om termodynamik säger att graden av störningar i systemen ökar när de har nått jämviktspunkten. Detta eller det betyder att om vi ger tillräckligt med tid till ett system kommer det så småningom att få obalans.

Detta är lagen som ansvarar för att förklara irreversibiliteten hos vissa fysiska fenomen. Till exempel, hjälper oss att förklara varför ett papper har bränt ett papper inte kan återgå till sin ursprungliga form. I detta system som kallas papper och eld har oordning ökat i en sådan utsträckning att det inte är möjligt att återgå till sitt ursprung. Denna lag introducerar entropistillståndsfunktionen, som i fallet med fysiska system är ansvarig för att representera graden av oordning och dess oundvikliga förlust av energi.

Allt detta fungerar med entropi och kopplar samman graden av energi som inte kan användas av ett system och som därför går förlorad för miljön. Detta inträffar om det är en förändring i jämviktstillståndet. Den sista jämviktsgraden kommer att ha mer entropi än den första. Denna lag säger att entropiändringen alltid kommer att vara lika med eller större än värmeöverföringen dividerat med systemets temperatur. Temperatur i detta fall är en viktig variabel för att definiera entropin i systemet.

För att förstå termodynamikens andra princip kommer vi att ge ett exempel. Om vi ​​bränner en viss mängd materia och lägger ihop kulan med den resulterande aska, kan vi verifiera att det finns mindre materia än i det ursprungliga tillståndet. Detta beror på att materia har förvandlats till gaser som inte kan återvinnas och som leder till spridning och oordning. Så här ser vi att i tillstånd ett fanns åtminstone entropi än i tillstånd två.

Tredje lagen om termodynamik

Denna lag säger följande: när de når absolut noll stannar processerna för fysiska system. Absolut noll är den lägsta temperaturen vi kan ha vid. I det här fallet mäter vi temperaturen i grader Kelvin. På detta sätt anges det att temperatur och kylning gör att entropin i systemet tas till absolut noll. I dessa fall behandlas det mer som en bestämd konstant. När absolut noll uppnås stannar processerna i fysiska system. Därför kommer entropin att ha ett minimum men konstant värde.

Att nå absolut noll eller inte är något lätt. Värdet av absolut noll i kelvingrader är noll men om vi använder det i temperaturskalemätningen är -273.15 grader.

Noll lag om termodynamik

Denna lag var den sista att köra och lyder som följer: om A = C och B = C, då A = B. Detta etablerar de grundläggande och grundläggande föreskrifterna för de andra tre lagarna om termodynamik. Det är vad namnet på lagen om termisk jämvikt antar. Det vill säga om systemen är i termisk jämvikt oberoende av andra system, måste de vara i termisk jämvikt med varandra. Denna lag gör det möjligt att fastställa temperaturprincipen. Denna princip tjänar till att jämföra värmeenergin hos två olika kroppar som finns i termisk jämvikt med varandra. Om dessa två kroppar har en termisk jämvikt kommer den att vara onödigt vid samma temperatur. Om båda å andra sidan ändrar den termiska balansen med ett tredje system, kommer de också att vara med varandra.

Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om termodynamikens lagar.