Какво е термодинамика?Това е клон на физиката, който изучава свойствата на макроскопичните системи. В този случай изследването включва и начини за преобразуване на енергията и методи за неговото прехвърляне. Термодинамиката е клон на физиката, който изучава процесите, протичащи в системите и техните състояния. Днес ще говорим за това, което още попада в списъка на изучаваните от нея неща.
дефиниция
На снимката по-долу можете да видите пример на термограма, получена чрез изучаване на кана с гореща вода.
Термодинамиката е наука, която разчитаемпирично получени факти. Процесите, протичащи в термодинамичните системи, са описани чрез използване на макроскопични величини. Техният списък включва параметри като концентрация, налягане, температура и други подобни. Ясно е, че те не са приложими за отделни молекули, а са сведени до описание на системата в нейната обща форма (за разлика от стойностите, използвани в електродинамиката, например).
Термодинамика - это раздел физики, который также има свои собствени закони. Те, както и останалите, са от общ характер. Конкретните подробности за структурата на избраното от нас вещество няма да окажат значително въздействие върху естеството на законите. Ето защо се казва, че този раздел на физиката е един от най-приложимите (или по-скоро успешно прилагани) в науката и технологията.
приложение
Примерите могат да бъдат изброени за много дълго време.Например много решения, базирани на термодинамични закони, могат да бъдат намерени в областта на топлотехниката или електрическата енергия. Какво можем да кажем за описанието и разбирането на химичните реакции, фазовите преходи, транспортните явления. По някакъв начин термодинамиката „сътрудничи“ с квантовата динамика. Обхватът на техния контакт е описание на явлението черни дупки.
закони
Картината по-горе демонстрира същността на един от термодинамичните процеси - конвекцията. Топлите слоеве на материята се издигат нагоре, студените слоеве падат надолу.
Алтернативно име за закони, които, между другото,не се използва като пример по-често, това е началото на термодинамиката. Към днешна дата има три от тях (плюс една „нула“ или „обща“). Но преди да говорим за това, което предполага всеки от законите, нека се опитаме да отговорим на въпроса какви са началото на термодинамиката.
Они представляют собой совокупность определенных постулати, които са в основата на процесите, протичащи в макросистемите. Разпоредбите на принципите на термодинамиката са установени емпирично, тъй като са проведени серия от експерименти и научни изследвания. По този начин има определени доказателства, които ни позволяват да приемаме постулатите в услуга без никакво съмнение относно тяхната точност.
Някои се чудят защотермодинамиката има нужда от точно тези закони. Е, можем да кажем, че необходимостта от използването им се дължи на факта, че в този раздел на физиката макроскопичните параметри са описани по общ начин, без никакъв намек за отчитане на микроскопичния им характер или особености на същия план. Това не е сфера на термодинамиката, а по-конкретно на статистическата физика. Друго важно нещо е фактът, че началото на термодинамиката е независимо един от друг. Тоест, едно от вторите не може да бъде изведено.
приложение
Използването на термодинамиката, както беше споменато по-рано,върви в много посоки. Между другото, един от неговите принципи е взет, между другото, който иначе се тълкува под формата на закона за запазване на енергията. Термодинамичните решения и постулатите успешно се прилагат в индустрии като енергийната индустрия, биомедицината, химията. Тук в биологичната енергия широко се използват законът за запазване на енергията и законът за вероятността и посоката на термодинамичния процес. Наред с това се използват трите най-разпространени концепции, на които се основава цялото произведение и неговото описание. Това е термодинамична система, процес и фаза на процеса.
процеси
Процесите в термодинамиката имат различна степенсложност. Има седем от тях. Като цяло процес в този случай трябва да се разбира като нищо повече от промяна в макроскопското състояние, до което системата е доведена по-рано. Трябва да се разбере, че разликата между условното начално състояние и крайния резултат може да бъде незначителна.
Ако разликата е безкрайно малка, тогава какво се е случиломожем да наречем процеса елементарен. Ако обсъждаме процесите, ще трябва да прибегнем до споменаването на допълнителни условия. Един от тях е „работният флуид“. Работна течност е система, в която протичат един или няколко топлинни процеса.
Обикновено процесите се разделят на неравновеснии равновесие. В случая на последните всички състояния, през които трябва да премине термодинамичната система, са съответно неравновесни. Често промяната на състоянието е в такива случаи с бързи темпове. Но равновесните процеси са близки до квазистатичните. При тях промените са с порядък по-бавни.
Топлинни процеси, протичащи втермодинамичните системи могат да бъдат както обратими, така и необратими. За да разберем същността, разделяме в нашия поглед последователността от действия на определени интервали. Ако можем да извършим същия процес в обратна посока със същите „междинни станции“, тогава той може да се нарече обратим. В противен случай това няма да работи.
