Το πρώτο και το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής

Πριν εξετάσουμε το πρώτο και το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, είναι απαραίτητο να ορίσουμε τι εννοούμε με τον όρο «θερμοδυναμική». Στην περίπτωση αυτή, η λέξη μιλά από μόνη της: είναι εύκολο να προσδιοριστεί η άλλη δύο - «θερμική» και «δυναμική». Όταν Ελληνική γυρίζει «θερμοκρασίας θερμότητας» και «τη δύναμη, την κίνηση, την αλλαγή.» Με άλλα λόγια, η θερμοδυναμική αντιπροσωπεύει μία από τις κλάδους της φυσικής, τη μάθηση χαρακτηριστικά της μετατροπής θερμότητας σε άλλες μορφές ενέργειας και αντίστροφα. Στην περίπτωση αυτή η θερμική κίνηση των αντικειμένων μικρόκοσμο (άτομα, μόρια, σωματίδια) δεν περιλαμβάνεται στο εν λόγω τμήμα και μελετάται σε άλλους τομείς της επιστήμης. Θερμοδυναμική ασχολείται επίσης με ολόκληρο το μακρο συστήματα, τα οποία χαρακτηρίζονται από το ποσό, την πίεση και ούτω καθεξής.

Αυτή η επιστήμη βασίζεται σε ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά (μηδέν, πρώτο, δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής), που εγκρίθηκε στις αξιώματα. Θα προσδιορίστηκαν πειραματικά και επιβεβαιώθηκε από θεωρητικούς υπολογισμούς. Η σχέση μεταξύ τους είναι έμμεση μόνο, από την αρχή της άμεσης εξόδου του ενός από το άλλο, δεν είναι δυνατόν.

Υπάρχουν τέσσερις αρχή - με μηδενικές την τρίτη. Ας επισημάνω τη σημασία του καθενός από αυτούς. Μηδέν νόμο της θερμοδυναμικής προβλέπει ότι κάθε σύστημα τείνει προς την θερμοδυναμική ισορροπία, έτσι ώστε στο τέλος υπάρχει μια ισορροπία με την εξαφάνιση της εξωτερικής δράσης. Μπορεί να είναι ένα απομονωμένο σύστημα επ 'αόριστον.

Ένα από τα κύρια - είναι ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής. Αυτό διατυπώθηκε για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα. Στην πραγματικότητα, είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας σε σχέση με ό, τι συμβαίνει στην μακροσυστήματα θερμοδυναμική διεργασία. Με την ευκαιρία, είναι συχνά με τη βοήθεια αυτού του αξίωμα αρνήθηκε την πιθανότητα ύπαρξης ενός αεικίνητου, γιατί για να κάνει τις απαραίτητες εργασίες για να επικοινωνούν εξωτερικά πρόσθετη ενέργεια του συστήματος. Σύμφωνα με τον ίδιο, σε ένα κλειστό απομονωμένο σύστημα η ενεργειακή αξία παραμένει πάντα η ίδια.

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι γνωστή σε όλους από την παιδική ηλικία. Σύμφωνα με τον ίδιο, η θερμική ενέργεια μπορεί φυσικά να μεταδίδεται μόνο προς μία κατεύθυνση - από ένα θερμότερο σώμα σε ένα λιγότερο θερμαινόμενο. Για παράδειγμα, γιατί το χειμώνα στο δρόμο φαίνεται να είναι κρύο, δεδομένου ότι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι χαμηλότερη από εκείνη του ανθρώπινου σώματος, η οποία προκαλεί θερμότητα. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι ένα από τα πιο διάσημα. Μία από τις συνέπειες της δείχνει ότι ολόκληρη η εσωτερική ενέργεια του συστήματος δεν μπορούν να μετατραπούν πλήρως σε χρήσιμο έργο. Αυτό που είναι ενδιαφέρον, ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι μαθηματικά αποδείξιμη. Θέτοντας ένα πλήθος πειραμάτων, αυτό το πρότυπο προήλθε, υιοθετήθηκε αργότερα ως αξίωμα.

Ποιο είναι ένα από τα στοιχεία που χαρακτηρίζουν το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής; Η εντροπία! Αυτός ο όρος στα ελληνικά σημαίνει «μεταμόρφωση». Εντροπία είναι χαρακτηριστική του κάθε θερμοδυναμικό σύστημα και είναι συνάρτηση της κατάστασης. Σε γενικές γραμμές μπορούμε να υποθέσουμε ότι η εντροπία δείχνει μια δέσμευση για οποιαδήποτε διαταραχή του συστήματος. R. Clausius, ο οποίος πρότεινε τον όρο για θερμοδυναμική διεργασία ως μια εξήγηση έδωσε το παράδειγμα της κατάψυξης νερού: αντιπροσωπεύουν το νερό στην υγρή κατάσταση στο όριο της μηδέν βαθμούς Κελσίου. Αξίζει να αναφέρετε ένα τμήμα της εξωτερικής ενέργειας, επαρκή για ανισορροπία, το υγρό μετατρέπεται σε μία στερεή κατάσταση (πάγος). Όταν αυτή η αλλαγή οφείλεται στην εσωτερική δομή της ενέργειας που απελευθερώνεται. Σε αυτή την περίπτωση, είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία. Κατά συνέπεια, η μεταβολή της εντροπίας είναι μια αναλογία της συνολικής ποσότητας της θερμικής ενέργειας προς την αξία απόλυτη θερμοκρασία. Μία από τις συνέπειες δείχνει ότι σε κλειστά συστήματα χωρίς εξωτερική επιρροή εντροπία αυξάνεται.