Quelles sont les propriétés thermodynamiques?
En science, les propriétés thermodynamiques sont des caractéristiques utilisées pour décrire un système physique. Ils font référence à des qualités telles que la chaleur, la pression et la température, qui affectent les phénomènes de l'atmosphère terrestre aux vitesses auxquelles se produisent les réactions chimiques. L'échange de chaleur entre les objets se produit presque partout dans le monde naturel et est très important pour le fonctionnement de la technologie moderne. Les propriétés thermodynamiques mesurent les différents facteurs qui influencent ce processus entre deux objets ou plus. Les ingénieurs les utilisent pour concevoir des machines plus performantes et plus performantes.
Les propriétés thermodynamiques font référence aux paramètres selon lesquels les scientifiques et les ingénieurs analysent une région particulière appelée système physique, telle qu'un moteur ou un objet naturel. Des éléments tels que la température et la pression, qui restent constants d’un système à l’autre, fournissent des informations sur la manière dont quelque chose utilise l’énergie et effectue un travail. Ces propriétés sont utilisées pour déterminer des questions telles que la quantité de travail qu'une machine donnée peut effectuer ou la quantité d'énergie nécessaire pour accélérer une réaction chimique dans l'industrie. Ils peuvent être utilisés pour classer un système en système ouvert ou fermé, selon que la matière et l'énergie peuvent y circuler ou non.
La chaleur à mettre dans un système et le travail à effectuer pour augmenter son énergie interne sont toutes des propriétés thermodynamiques. L'énergie peut être transférée par la chaleur entre des objets de températures différentes. Un transfert de chaleur spontané se produit lorsque la chaleur se déplace d'un corps à température élevée vers un objet plus froid, alors que le mouvement inverse nécessite du travail. L'énergie libre est la mesure de la quantité d'énergie qu'un système thermodynamique peut être utilisée pour effectuer un travail, tandis que l'entropie mesure la quantité d'énergie perdue, gaspillée ou inutilisée.
La température thermodynamique est une propriété importante car elle permet aux scientifiques et aux ingénieurs de calculer la température absolue d'un objet. Il s'agit d'une mesure de la perte de chaleur et de l'absorption de chaleur d'un système, qui représentent ensemble l'échange d'énergie qui s'y produit. La thermodynamique étant une branche de la science concernée par l'échange et la conversion d'énergie, cette propriété est essentielle pour décrire l'état d'un système. Des propriétés telles que la température sont dites intensives car elles sont indépendantes de la taille d'un système donné, contrairement au volume ou à la pression, qui varient en fonction de la taille de l'objet.
Les ingénieurs et les chimistes utilisent les propriétés thermodynamiques pour construire des moteurs et planifier des réactions chimiques optimisant l'utilisation efficace de l'énergie thermique. Les principes thermodynamiques ont été découverts en partie lors de la révolution industrielle lors de la quête de machines plus efficaces, en particulier celles des usines textiles à vapeur. Cette insistance antérieure sur l'utilisation scientifique appliquée des propriétés thermodynamiques a conduit à de nombreuses découvertes pratiques. Un exemple de la valeur pratique de cette information se trouve dans la conception des échangeurs de chaleur, tels que les radiateurs de voiture, qui facilitent le transfert d'énergie calorifique d'un objet à un autre.