• Saturday May 15,2021

termodynamiikka

Selitämme, mikä on termodynamiikka ja mistä termodynaaminen järjestelmä koostuu. Lisäksi mitkä ovat termodynamiikan lait.

Energia voidaan vaihtaa järjestelmästä toiseen lämmön tai työn avulla.
  1. Mikä on termodynamiikka?

Sitä kutsutaan termodynaamiseksi (kreikkalaisista termisistä, kalorisista ja dynomisista, voimasta, voimasta) fysiikan haaraan, joka tutkii mekaanisia vaikutuksia ainutlaatuinen lämmöstä ja muista vastaavista energiamuodoista . Hänen tutkimuksensa kohteena ovat esineet todellisina makroskooppisina järjestelminä käyttämällä tieteellistä menetelmää ja deduktiivista päättelyä kiinnittäen huomiota laajoihin muuttujiin, kuten entropia, sisäinen energia tai tilavuus. ; samoin kuin laaja-alaisiin muuttujiin, kuten lämpötila, paine tai kemiallinen potentiaali muun tyyppisten suuruusluokkien joukossa.

Termodynamiikka ei kuitenkaan tarjoa tulkintaa tutkimistaan ​​suuruuksista, ja sen tutkimuskohteet ovat aina tasapainotilassa olevia järjestelmiä, ts. Sellaisia, joiden ominaisuudet ovat määritettävissä sisäisillä elementeillä eivätkä niin paljon niitä käyttäville ulkoisille voimille. Tästä syystä hän katsoo, että energiaa voidaan vaihtaa järjestelmästä toiseen vain lämmön tai työn avulla.

Termodynamiikan muodollinen tutkimus aloitettiin saksalaisen fyysikon ja juristin Otto von Guericken johdolla vuonna 1650, joka suunnitteli ja rakensi ensimmäisen tyhjiöpumpun, kiistämällä sovelluksillaan Arist telesiin ja sen maksimista, jonka luonne tyhjentää tyhjyyttä. Tämän keksinnön jälkeen tutkijat Robert Boyle ja Robert Hooke paransivat järjestelmiään ja havaitsivat korrelaation paineen, lämpötilan ja tilavuuden välillä. Näin syntyi termodynamiikan periaatteet.

Katso myös: Lämpötasapaino.

  1. Termodynaaminen järjestelmä

Avoimet järjestelmät vaihtavat energiaa ja ainetta ympäristöönsä.

Termodynaamisella järjestelmällä tarkoitetaan osaa maailmankaikkeudesta, joka tutkimuksen kannalta on käsitteellisesti eristetty muusta ja yritetään ymmärtää itsenäisesti ottaen huomioon tavat, joilla energia muuttuu tai säilyy, ja samalla, jos niitä on, niiden aineen ja / tai energian vaihto ympäristön tai muiden vastaavien järjestelmien kanssa. Siksi se on menetelmä termodynamiikan tutkimiseksi.

Näiden järjestelmien tärkeimmät luokituskriteerit perustuvat niiden eristysasteeseen ympäristöstä ja erotetaan siten seuraavista:

  • Avoimet järjestelmät. Ne, jotka vaihtavat vapaasti energiaa ja asiaa ympäristönsä kanssa, kuten useimmat arkielämässä tunnetut järjestelmät: kylmällä vedellä varustettu lasi kuumenee hitaasti ympäröivän ilman lämmön vaikutuksesta.
  • Suljetut järjestelmät. Ne, jotka vaihtavat energiaa ympäristönsä kanssa, mutta eivät ole väliä. Näin tapahtuu suljetulle astialle, kuten tölkille, jonka sisältö on muuttumaton, mutta menettää lämpöä ajan myötä, hajottaen sen ympäröivään ilmaan.
  • Eristetyt järjestelmät. Ne, jotka eivät jossain määrin vaihta energiaa tai asiaa ympäristön kanssa. Tietysti ei ole täysin eristettyjä järjestelmiä, mutta tietyssä määrin: Kuumaa vettä sisältävä termos säilyttää lämpötilansa jonkin aikaa, tarpeeksi pitämään sen eristyksessä jonkin aikaa.
  1. Termodynamiikan lait

"Nollalaki" ilmaistaan ​​loogisesti seuraavasti: jos A = C ja B = C, niin A = B.

Termodynamiikkaa säätelevät sen neljän perusperiaatteen tai lain säännökset, jotka eri tutkijat ovat muotoilleet koko tämän historian ajan. Nämä periaatteet tai lait ovat:

  • Ensimmäinen periaate tai laki energiansäästöstä. Siinä todetaan, että energian kokonaismäärä missä tahansa fysikaalisessa järjestelmässä, joka on eristetty ympäristöstään, on aina sama, vaikka se voidaan muuttaa yhdestä energiamuodosta moniksi erilaisiksi. Vähemmän sanoja: "Energiaa ei voida luoda tai tuhota, vain muuttaa."
  • Toinen periaate tai entropian laki. Tämä laki sanelee, että "maailmankaikkeuden entropian määrällä on taipumus kasvaa ajan myötä", mikä tarkoittaa, että järjestelmien häiriöaste (entropia) kasvaa heti kun ne saavuttavat tasapainopisteen. Näin ollen kaikilla järjestelmillä on tarpeeksi aikaa annettaessa epätasapaino. Tämä laki selittää fysikaalisten ilmiöiden palautumattomuuden: kun paperi on palanut, se ei voi aiheuttaa sen palautumista alkuperäiseen muotoonsa.
  • Kolmas periaate tai absoluuttisen nollan laki. Se sanoo, että absoluuttiseen nollaan saatetun järjestelmän entroopia on aina varma vakio, mikä tarkoittaa toisin sanoen, että kun se saavuttaa absoluuttisen nollan (-273, 15 C tai 0 K), fyysisten järjestelmien prosessit pysähtyvät ja entropialla on vakio minimiarvo.
  • Lämpötason nollaperiaate tai laki. Sitä kutsutaan ”nollaksi”, koska vaikka se oli viimeinen, sen perustamilla perus- ja perusohjeilla on etusija muihin kolmeen lainsäädäntöön nähden. Se määrää, että jos kaksi järjestelmää on lämpötasapainossa itsenäisesti kolmannen järjestelmän kanssa, niiden on myös oltava niiden välisessä lämpötasapainossa.

Lisää: Termodynamiikan lait.

  1. Kemiallinen termodynamiikka

Kemiallinen termodynamiikka on erillinen tutkimusalue, joka keskittyy lämmön ja työn väliseen korrelaatioon ja kemiallisiin reaktioihin . Kaikkia niitä kehittää termodynamiikan periaatteet. kiille. Eli termodynamiikkalakeja, erityisesti kahta ensimmäistä, sovelletaan aineiden ja yhdisteiden välisten reaktioiden maailmaan, jotta saadaan ns. Gibbs, joka hallitsee tapaa, jolla erilaisten yhdisteiden sisältämä kemiallinen energia muuttuu ja siirtyy, miten maailmankaikkeuden entropian aste kasvaa joka kerta reaktion ollessa Spontaani tapahtuu.


Mielenkiintoisia Artikkeleita

Hydraulinen energia

Hydraulinen energia

Selitämme, mikä on vesivoima ja miten vesivoimalaitos toimii. Tämän energian edut ja haitat ja esimerkit. Hydraulinen energia käyttää purojen, putouksien tai vesiputouksien kineettistä energiaa. Mikä on hydraulinen energia? Se tunnetaan nimellä hidr ulica, energ ah drica o hidroenerg a a la, joka on saatu cin energian käytöstä Eettisyys ja / tai virtausten, putouksien tai vesiputouksien potentiaali. Se on energ

Sukupuolten tasa-arvo

Sukupuolten tasa-arvo

Selitämme sinulle, mikä on sukupuolten tasa-arvo ja mitkä ovat tämän ihmisoikeuden tavoitteet. Miksi se on niin tärkeä? Sukupuolten tasa-arvo etsii tasapainoa kohtelussa molempien sukupuolten välillä. Mikä on sukupuolten tasa-arvo? Sukupuolten tasa-arvo (tai sukupuolten tasa-arvo) tarkoittaa miesten ja naisten ihmisarvon yhtäläistä arvostamista. Tämä termi

litium

litium

Selitämme sinulle, mikä litium on ja mistä tämä kemiallinen alkuaine tulee. Löytö, käyttö ja läsnäolo ihmiskehossa. Litium on puhtaassa muodossaan pehmeää metallia, hopeanvalkoinen ja erittäin kevyt. Mikä on litium? Litium (Li) on alkalinen, metalli-, diamagneettinen, mutta erittäin reaktiivinen kemiallinen alkuaine, joka hapettuu nopeasti ilmassa tai vedessä Puhtaassa muodossaan se on pehmeää metallia, hopeanhohtoista ja erittäin kevyttä, mikä ei ole luonnossa vapaiden olosuhteiden mukaista. Se on natriumin kalt

Tieteellinen tieto

Tieteellinen tieto

Selitämme sinulle, mikä on tieteellinen tieto ja mitä sillä pyritään. Tieteellisen tiedon ominaisuudet ja konkreettiset esimerkit. Tieteellinen tieto perustuu tutkimukseen ja näyttöön. Mikä on tieteellinen tieto? Tieteellinen tieto on todennettavissa olevan tiedon joukko, joka annetaan tietyillä tieteellisessä menetelmässä suunniteltujen vaiheiden ansiosta. Toisin sanoe

hengitys

hengitys

Selitämme sinulle, mikä hengitys on ja miksi hengitämme. Lisäksi kuinka hengitysprosessi on ja mitä soluille tapahtuu hengitettäessä. Hengitys tunnetaan yleisesti prosessina, jolla hengitämme ilmaa. Mikä on hengitys? Hengitys on eläville olennoille tyypillinen biologinen prosessi , jonka tavoitteena on pitää kehosi aktiivisena (siksi elossa) vaihtamalla hiilidioksidi happea. Geno. Heng

Kemiallinen sidos

Kemiallinen sidos

Selitämme sinulle, mikä on kemiallinen sidos ja miten ne luokitellaan. Esimerkkejä kovalenttisista sidoksista, ainutlaatuisista sidoksista ja metallisista sidoksista. Kemialliset sidokset voivat rikkoutua tietyissä ja tietyissä olosuhteissa. Mikä on kemiallinen sidos? Tiedämme kemiallisina sidoksina atomien ja molekyylien fuusioon suurempien ja monimutkaisempien kemiallisten yhdisteiden muodostamiseksi , joille on annettu stabiilisuus. Tässä