Termodynamik är en gren av fysik därden ömsesidiga omvandlingen av värme till rörelse och vice versa. Som en ganska omfattande sektion är denna del av tillämpad fysik uppdelad i flera olika delsektioner, vilka inkluderar:
- Grundläggande lagar av termodynamik.
- Fasövergångar och termodynamiska processer.
- Termodynamiska cykler, etc.
Faktum är att termodynamikens lagar inte bara är dess underavdelning, utan också postulerar, grunden till den del av fysiken som studeras. Tre termodynamiska principer skiljer sig åt.
Låt oss betrakta dem mer detaljerat.
1. Den första lagen eller början av termodynamiken.Först minns vi att energi förändras ständigt från en art till en annan. Transformering, beroende på förhållandena, från kinetisk till potential och tillbaka, går inte energi från systemet bort. Ett okomplicerat exempel på en pendel som fick acceleration kastar emellertid tvivel på denna teori. I rörelse har pendeln kinetisk energi, vid de extrema punkterna i amplituden - potentialen. Teoretiskt sett bör en sådan rörelse inte ha ett slut och en kant, det vill säga vara oändlig. I praktiken ser vi att rörelserna gradvis bleknar, pendeln stannar sin kurs. Detta beror på luftens motstånd, vilket bestämmer friktionskraften vid rörelse. Som en följd drog energin som skulle ge pendulaccelerationen till att övervinna luftbortfallet. Som ett resultat alstras värme. Enligt experiment från forskare ökar suspensionens temperatur och miljön på grund av den kaotiska rörelsen hos pendulens och luftens molekyler.
I själva verket är den första lagen av termodynamik bättre känd som Lag för bevarande av energi. Dess väsen ligger i det faktum att energin i systemet inte försvinner men bara förvandlas från en typ till en annan och går från en form till en annan.
För första gången beskrivs en sådan observation imitten av artonhundratalet. K. Morom. Han noterade att energi kan överföras till andra stater: värme, elektricitet, trafik, magnetism, etc. Men lagen formulerades först 1847 av Helmholtz och i det tjugonde århundradet. han tilldelades den beryktade formeln E = mc2, som också inkluderade slutsatserna från A. Einstein.
2. Den andra lagen eller början av termodynamiken.Infördes 1850 av forskaren R. Clausius, består den i följande observation: Den interna energifördelningen i ett slutet system varierar kaotiskt på ett sådant sätt att den användbara energin minskar vilket resulterar i ökad entropi.
3. Den tredje lagen eller början av termodynamiken.Med tanke på att värmen är en oordning och kaotisk rörelse av molekyler kan man dra slutsatsen att kylning av systemet medför en minskning av deras motoraktivitet. Entropi är noll i fallet när all kaotisk rörelse av molekyler är helt stoppad.
Det absoluta värdet av materiets entropi kan varaberäkna, känna till sin specifika värme vid absolut noll. V. Nernst genom långa och många studier visade sig att alla kristallina ämnen har samma värmekapacitet: vid absolut noll och det är noll. Denna slutsats är termodynamikens tredje lag. Att veta detta faktum kan man jämföra entropin av olika material med temperaturförändringar.
Det finns också den så kallade noll lag av termodynamik, sDet består av följande: värmen från den uppvärmda delen av det isolerade systemet sträcker sig till alla dess element. Således utjämnas temperaturen inom samma system över tid.
Termodynamikens lagar är de grundläggande komponenterna i mekanikens vetenskap. Tack vare resultaten från olika tider har modern vetenskap och samhälle blivit berikad av uppfinningen av de flesta maskiner.
Termodynamikens lagar är universella för alla grenar av mekaniken.