Termodynamika to gałąź fizyki, w którejbadane jest wzajemne przekształcanie ciepła w ruch i odwrotnie. Ta część fizyki stosowanej jest dość obszerną sekcją podzieloną na kilka różnych podsekcji, które obejmują:
- Podstawowe prawa termodynamiki.
- Przemiany fazowe i procesy termodynamiczne.
- Cykle termodynamiczne itp.
W rzeczywistości prawa termodynamiki to nie tylko jej podrozdział, ale także postulaty, stanowiące podstawę badanej sekcji fizyki. W sumie wyróżniono trzy zasady termodynamiczne.
Rozważ je bardziej szczegółowo.
1. Pierwsze prawo lub początek termodynamiki.Po pierwsze, pamiętaj, że energia nieustannie przemieszcza się z jednego typu do drugiego. Przekształcanie, w zależności od warunków, z kinetycznego na potencjalny i odwrotnie, energia nie opuszcza systemu. Jednak prosty przykład z wahadłem, któremu nadano przyspieszenie, podważa tę teorię. W ruchu wahadło ma energię kinetyczną w skrajnych punktach amplitudy - potencjał. Teoretycznie taki ruch nie powinien mieć końca, a krawędź, to znaczy być nieskończona. W praktyce widzimy, że ruchy stopniowo zanikają, wahadło zatrzymuje kurs. Dzieje się tak z powodu oporu powietrza, który określa siłę tarcia podczas ruchu. W rezultacie, energia, która powinna dać wahadło przyspieszenie, jest zużywana na pokonanie przeszkody powietrznej. W rezultacie generowane jest ciepło. Zgodnie z eksperymentami naukowców temperatura zawiesiny i środowiska jest zwiększona dzięki chaotycznemu ruchowi cząsteczek materii wahadła i powietrza.
Właściwie pierwsza zasada termodynamiki jest lepiej znana jako Prawo zachowania energii. Jego istotą jest to, że energia w systemie nie znika, a jedynie przekształca się z jednego typu w drugi i przechodzi z jednej formy do drugiej.
Po raz pierwszy taka obserwacja została opisana wpołowa XIX wieku. K. Morom. Zauważył, że energia może przenosić się do innych stanów: ciepła, elektryczności, ruchu, magnetyzmu itp. Jednak ustawa została sformułowana dopiero w 1847 r. Przez Helmholtza iw XX wieku. Przydzielono mu dobrze znaną formułę E = mc2, która zawierała również wnioski A. Einsteina.
2. Drugie prawo lub początek termodynamiki.Utworzony w 1850 r. Przez naukowca R. Clausiusa, polega na następującej obserwacji: wewnętrzny rozkład energii w systemie zamkniętym zmienia się losowo w taki sposób, że użyteczna energia maleje, w wyniku czego wzrasta entropia.
3. Trzecie prawo lub początek termodynamiki.Mając na uwadze ideę, że ciepło jest chaotycznym i chaotycznym ruchem molekuł, można stwierdzić, że chłodzenie systemu pociąga za sobą zmniejszenie ich aktywności motorycznej. Entropia wynosi zero w przypadku całkowitego zatrzymania chaotycznego ruchu cząsteczek.
Bezwzględna wartość entropii substancji może wynosićobliczyć, znając jego pojemność cieplną w zera absolutnego. V. Nernst, poprzez długie i liczne badania, stwierdził, że wszystkie substancje krystaliczne mają taką samą pojemność cieplną: przy zera absolutnego i równej zeru. Ten wniosek reprezentuje trzecią zasadę termodynamiki. Znając ten fakt, możesz porównać entropię różnych materiałów ze zmianami temperatury.
Istnieje również tzw zerowa zasada termodynamiki, sPolega ona na tym, że: ciepło z ogrzewanej części izolowanego systemu rozchodzi się na wszystkie jego elementy. W ten sposób z czasem temperatura w jednym systemie wyrównuje się.
Prawa termodynamiki są podstawowym budulcem nauki o mechanice. Dzięki wnioskom poczynionym w różnych czasach współczesna nauka i społeczeństwo wzbogaciło się o wynalezienie większości maszyn.
Prawa termodynamiki są uniwersalne dla wszystkich gałęzi mechaniki.
