熱力学は、その中の物理学の一分野です。熱と運動との相互変換について研究中です。かなり広範なセクションであるため、応用物理学のこの部分はいくつかの異なるサブセクションに分けられます。
- 熱力学の基本法則
- 相転移と熱力学的プロセス
- 熱力学的サイクルなど
実際、熱力学の法則はそのサブセクションであるだけでなく、研究中の物理学のセクションの基礎となる仮説でもあります。合計で3つの熱力学的原理があります。
より詳細に検討してみましょう。
1.最初の法則または熱力学の始まり。まず、エネルギーはあるタイプから別のタイプへと絶えず変化していることを思い出してください。条件に応じて、運動エネルギーからポテンシャルエネルギーに、またはその逆に変換すると、エネルギーはシステムから出ません。しかし、加速された振り子の単純な例は、この理論に疑問を投げかけます。運動中、振り子には運動エネルギーがあり、振幅の極値点に位置エネルギーがあります。理論的には、そのような動きには端と端があるべきではありません。つまり、無限であってはなりません。実際には、動きが徐々に消え、振り子がそのコースを停止することがわかります。これは、運動中の摩擦力を決定する空気抵抗によるものです。その結果、振り子を加速するはずだったエネルギーが、空気の障害を克服するために費やされます。その結果、熱が発生します。科学者の実験によると、振り子と空気の物質の分子の混沌とした動きのために、懸濁液と環境の温度が上昇します。
実際、熱力学の第1法則は、次のようによく知られています。 エネルギー保存の法則。 その本質は、システム内のエネルギーが消えることはなく、あるタイプから別のタイプに変換され、あるフォームから別のフォームに渡されるだけであるということです。
この観察は最初にで説明されました19世紀半ば。 K.もっと。彼は、エネルギーは他の状態、つまり熱、電気、運動、磁気などに移行する可能性があると述べました。しかし、この法律は1847年にH.ヘルムホルツによってのみ制定され、20世紀に制定されました。彼には、A。アインシュタインの結論も含まれているよく知られた式E = mc2が割り当てられました。
2.第2法則または熱力学の始まり。1850年に科学者R.クラウジウスによって形成されたこの観測は、次の観察から成り立っています。閉鎖系のエネルギーの内部分布は、有効エネルギーが減少するように無秩序に変化し、その結果、エントロピーが増加します。
3.第3法則または熱力学の始まり。熱は分子の無秩序で無秩序な動きであるという考えを念頭に置いて、システムの冷却はそれらの運動活動の低下を伴うと結論付けることができます。分子の無秩序な動きが完全に停止した場合、エントロピーはゼロに等しくなります。
物質のエントロピーの絶対値は次のようになります。絶対零度での熱容量を知って計算します。 V.ネルンストは、長く数多くの研究を通じて、すべての結晶性物質が同じ熱容量を持っていることを発見しました。絶対零度で、それはゼロに等しいです。この結論は、熱力学の第3法則を表しています。この事実を知っていると、さまざまな材料のエントロピーを温度の変化と比較することができます。
いわゆる 熱力学のゼロ法則, sそれは以下から成ります：断熱システムの加熱された部分からの熱はそのすべての要素に広がります。したがって、時間の経過とともに、1つのシステム内の温度が均一になります。
熱力学の法則は、力学の科学の基本的な構成要素です。さまざまな時期に行われた結論により、現代の科学と社会はほとんどの機械の発明によって豊かになりました。
熱力学の法則は、力学のすべての分野で普遍的です。
