Termodinamika ir fizikas filiāle, kurātiek pētīta siltuma savstarpēja transformācija kustībā un otrādi. Tā kā šī lietišķās fizikas daļa ir diezgan plaša daļa, tā ir sadalīta vairākās dažādās apakšnodaļās, kas ietver:
- Termodinamikas pamatlikumi.
- Fāzes pārejas un termodinamiskie procesi.
- Termodinamiskie cikli utt.
Faktiski termodinamikas likumi ir ne tikai tās apakšiedaļa, bet arī postulāti, kas ir pētāmās fizikas daļas pamatā. Kopumā ir izdalīti trīs termodinamiskie principi.
Apsveriet tos sīkāk.
1. Первый закон или начало термодинамики.Pirmkārt, atcerieties, ka enerģija nepārtraukti pārvietojas no viena veida uz citu. Transformējot, atkarībā no apstākļiem, no kinētikas uz potenciālu un otrādi, enerģija neatstāj sistēmu. Tomēr vienkāršs piemērs ar svārstu, kam tika dots paātrinājums, apšauba šo teoriju. Kustībā svārsts ir kinētiskā enerģija amplitūdas potenciāla galējā punktā. Teorētiski šādai kustībai nevajadzētu būt galam un malai, tas ir, bezgalībai. Praksē mēs redzam, ka kustības pakāpeniski izzūd, svārsts apstājas. Tas notiek gaisa pretestības dēļ, kas nosaka berzes spēku kustības laikā. Tā rezultātā enerģija, kurai būtu jādod svārsts, paātrinājums tiek izmantots gaisa šķēršļa pārvarēšanai. Tā rezultātā tiek radīts siltums. Saskaņā ar zinātnieku eksperimentiem suspensijas un apkārtējās vides temperatūra ir palielinājusies svārsta un gaisa molekulu haotiskās kustības dēļ.
Faktiski pirmais termodinamikas likums ir labāk pazīstams kā Enerģijas saglabāšanas likums. Tās būtība ir tāda, ka enerģija sistēmā nepazūd, bet tikai pārveidojas no viena veida uz citu un pārsūta no vienas formas uz otru.
Pirmo reizi šāds novērojums tika aprakstīts19. gadsimta vidū. K. Morom. Viņš atzīmēja, ka enerģija var pārnest uz citām valstīm: siltumu, elektrību, kustību, magnētismu utt. Tomēr likumu formulēja tikai 1847. gadā Helmolts un 20. gadsimtā. Viņam tika piešķirta labi pazīstama formula E = mc2, kurā iekļauti arī A. Einšteina secinājumi.
2. Otrais likums vai termodinamikas sākums.1850. gadā radījis zinātnieks R. Clausius, tas sastāv no šāda novērojuma: iekšējais enerģijas sadalījums slēgtā sistēmā nejauši mainās tā, ka lietderīgā enerģija samazinās, kā rezultātā palielinās entropija.
3. Trešais likums vai termodinamikas sākums.Paturot prātā domu, ka siltums ir molekulu haotiska un haotiska kustība, var secināt, ka sistēmas dzesēšana nozīmē to motora aktivitātes samazināšanos. Entropija ir nulle, ja jebkura molekulu haotiska kustība ir pilnīgi pārtraukta.
Vielas entropijas absolūtā vērtība var būtaprēķināt, zinot tās siltuma jaudu absolūtā nulles līmenī. W. Nernsts ar gariem un daudziem pētījumiem tika konstatēts, ka visām kristāliskajām vielām ir tāda pati siltuma jauda: absolūtā nulle, un tā ir nulle. Šis secinājums ir trešais termodinamikas likums. Zinot šo faktu, var salīdzināt dažādu materiālu entropiju ar temperatūras izmaiņām.
Ir arī tā sauktie nulles termodinamikas likums, sTas ir iekļauts sekojošā: siltums no izolētās sistēmas apsildāmās daļas attiecas uz visiem tā elementiem. Tādējādi laika gaitā viena sistēmas temperatūra tiek izlīdzināta.
Termodinamikas likumi ir mehānikas zinātnes pamatelementi. Pateicoties secinājumiem, kas izdarīti dažādos laikos, mūsdienu zinātne un sabiedrība ir bagātināta ar lielāko daļu iekārtu izgudrojumu.
Termodinamikas likumi ir universāli visiem mehānikas posmiem.
