Co to jest termodynamika?
Termodynamika to obszar nauki, który obejmuje związek między ciepłem a innymi rodzajami energii. Termodynamika została odkryta i zbadana od 1800 roku. W tym czasie było to powiązane i zyskało znaczenie ze względu na stosowanie silników parowych.
Termodynamika można podzielić na cztery prawa. Chociaż po pozostałych trzech przepisach dotyczących przepisów termodynamiki, prawo o zerowym, jest zwykle omawiane jako pierwsze. Stwierdza, że jeśli dwa układy są w równowadze termicznej z trzecim układem, są one w równowadze termicznej ze sobą. Innymi słowy, jeśli dwa systemy mają tę samą temperaturę co trzeci system, wszystkie trzy mają te same temperatury.
Pierwsze prawo termodynamiki stwierdza, że całkowita energia systemu pozostaje stała, nawet jeśli jest przekształcona z jednej formy na drugą. Na przykład energia kinetyczna - energia posiada obiekt podczas ruchu - jest przekształcana w energię cieplną, gdy kierowca dociska hamulcew samochodzie, aby go spowolnić. Często pojawiają się wyrażenia, które pomogą ludziom zapamiętać pierwsze prawo termodynamiki: „Praca jest ciepłem, a ciepło to działa”. Zasadniczo praca i ciepło są równoważne.
Drugie prawo termodynamiki jest jednym z najbardziej podstawowych praw w nauce. Stwierdza, że ciepło nie może przepływać do systemu w wyższej temperaturze z systemu w niższej temperaturze przez własną woli. Aby takie działanie miało miejsce, należy wykonać prace. Jeśli kostka lodowa zostanie umieszczona w filiżance ciepłej wody, kostka lodowa topi się, gdy przepływa ciepło z wody. Rezultatem końcowym jest filiżanka wody, która jest nieco chłodniejsza. Kostki lodu mogą tworzyć się tylko wtedy, gdy wykorzystana jest energia.
Kolejny przykład drugiego prawa pracy tylko z dodaniem energii można zobaczyć w starszym lodówce. W takim przypadku chłodzenie wnętrza lodówki ogrzewa zewnętrzną ją. Tak więc praca jest wykonywana, a praca mAkes ciepło. Prace jest wypełnione przez pompkę lodówki.
Drugie prawo termodynamiki mówi również, że rzeczy mogą się zużywać. Na przykład, jeśli ceglany dom pozostanie bezbłędnie, w końcu rozpadnie się z wiatru, deszczu, zimna i innych warunków pogodowych. Jeśli jednak stos cegieł, jeśli pozostanie bez opieki, nigdy nie utworzy domu, chyba że praca zostanie dodana do mieszanki.
Trzecie prawo termodynamiki stwierdza, że zmiana entropii systemu, gdy przekształca się z jednej formy na drugą, zbliża się do zera, ponieważ jego temperatura zbliża się do zera w skali Kelvina. Zero w skali Kelvina jest absolutną dolną granicą temperatury - gdy atomy i cząsteczki mają najmniej możliwą energię. Entropia jest definiowana jako dostępność energii systemu do pracy. Wynika z tego, że istnieje bezwzględna skala entropii. W związku z tym żaden prawdziwy system nigdy nie może osiągnąć zerowego stopnia w skali Kelvina.