Termodinamik, içinde bir fizik dalıdır.ısının karşılıklı olarak harekete dönüşmesi ve bunun tersi incelenmiştir. Oldukça kapsamlı bir bölüm olan uygulamalı fiziğin bu kısmı, aşağıdakileri içeren birkaç farklı alt bölüme ayrılmıştır:
- Termodinamiğin temel yasaları.
- Faz geçişleri ve termodinamik işlemler.
- Termodinamik döngüler vb.
Aslında, termodinamiğin yasaları sadece onun bir alt bölümü değil, aynı zamanda fiziğin incelenen bölümünün altında yatan temeli de varsayıyor. Toplamda üç termodinamik prensip vardır.
Onları daha ayrıntılı olarak ele alalım.
1. Termodinamiğin birinci yasası veya başlangıcı. İlk olarak, enerjinin sürekli olarak bir türden diğerine değiştiğini hatırlayalım. Koşullara bağlı olarak kinetikten potansiyele ve tersi yönde dönüşüm, enerji sistemden çıkmaz. Bununla birlikte, hızlandırılmış bir sarkacın karmaşık olmayan örneği, bu teoriye şüphe uyandırmaktadır. Hareket halindeyken sarkaç, genliğin - potansiyelin en uç noktalarında kinetik enerjiye sahiptir. Teorik olarak böyle bir hareketin bir sonu ve kenarı olmamalı, yani sonsuz olmalıdır. Pratikte hareketlerin yavaş yavaş kaybolduğunu, sarkacın seyrini durdurduğunu görüyoruz. Bu, hareket sırasında sürtünme kuvvetini belirleyen hava direnci nedeniyle olur. Sonuç olarak, sarkaç ivmesini vermesi gereken enerji, hava engelini aşmak için harcanır. Sonuç olarak ısı üretilir. Bilim adamlarının deneylerine göre, sarkaç ve hava maddesinin moleküllerinin kaotik hareketi nedeniyle süspansiyonun ve ortamın sıcaklığı yükselir.
Aslında, termodinamiğin birinci yasası daha çok Enerji tasarrufu yasası. Özü, sistemdeki enerjinin kaybolmaması, sadece bir türden diğerine dönüşmesi ve bir formdan diğerine geçmesidir.
Bu gözlem ilk olarakon dokuzuncu yüzyılın ortası. K. Daha fazla. Enerjinin başka durumlara geçebileceğini belirtti: ısı, elektrik, hareket, manyetizma, vb. Bununla birlikte, Kanun yalnızca 1847'de Helmholtz tarafından ve 20. yüzyılda formüle edildi. A. Einstein'ın sonuçlarını da içeren, iyi bilinen E = mc2 formülünü aldı.
2. İkinci yasa veya termodinamiğin başlangıcı. 1850'de bilim adamı R.Claiusius tarafından oluşturulan şu gözlemden oluşur: Kapalı bir sistemdeki enerjinin iç dağılımı, entropi arttığı için faydalı enerjinin azalacağı şekilde kaotik bir şekilde değişir.
3. Üçüncü yasa veya termodinamiğin başlangıcı. Isının moleküllerin düzensiz ve kaotik bir hareketi olduğu fikrini akılda tutarak, sistemin soğumasının motor aktivitelerinde bir azalmayı gerektirdiği sonucuna varabiliriz. Moleküllerin herhangi bir kaotik hareketinin tamamen durması durumunda entropi sıfıra eşittir.
Bir maddenin entropisinin mutlak değeri şu olabilir:Mutlak sıfırdaki ısı kapasitesini bilerek hesaplayın. V. Nernst, uzun ve sayısız çalışmayla, tüm kristalin maddelerin aynı ısı kapasitesine sahip olduğunu buldu: mutlak sıfırda ve sıfıra eşittir. Bu sonuç termodinamiğin üçüncü yasasını temsil ediyor. Bu gerçeği bilerek, farklı malzemelerin entropisini sıcaklıktaki değişikliklerle karşılaştırmak mümkündür.
Ayrıca sözde var termodinamiğin sıfır kanunu, sAşağıdakilerden oluşur: yalıtımlı sistemin ısıtılmış kısmından gelen ısı tüm elemanlarına yayılır. Böylece, zamanla bir sistem içindeki sıcaklık eşitlenir.
Termodinamik yasaları, mekanik biliminin temel yapı taşlarıdır. Farklı zamanlarda yapılan sonuçlar sayesinde, modern bilim ve toplum çoğu makinenin icadıyla zenginleştirilmiştir.
Termodinamiğin yasaları, mekaniğin tüm dalları için evrenseldir.
