Каковы термодинамические свойства?

В науке термодинамические свойства - это характеристики, используемые для описания физической системы. Они относятся к таким качествам, как тепло, давление и температура, которые влияют на явления от атмосферы Земли до скорости, с которой происходят химические реакции. Теплообмен между объектами происходит почти повсюду в мире природы и очень важен для функции современных технологий. Термодинамические свойства измеряют различные факторы, которые влияют на этот процесс между двумя или более объектами. Инженеры используют их для создания более эффективных и эффективных машин.

Термодинамические свойства относятся к параметрам, с помощью которых ученые и инженеры анализируют конкретную область, называемую физической системой, такой как двигатель или природный объект. Оставаясь постоянными во всей системе, такие вещи, как температура и давление, предоставляют информацию о том, как что-то использует энергию и выполняет работу. Эти свойства используются для определения таких вопросов, как объем работы, которую может выполнять конкретная машина, или количество энергии, необходимое для ускорения химической реакции в промышленности. Они могут быть использованы для классификации системы как открытой или закрытой, в зависимости от того, могут ли материя и энергия входить и выходить из нее.

Тепло, которое должно быть вложено в систему, и работа, которая должна быть сделана с ней, чтобы увеличить ее внутреннюю энергию, являются термодинамическими свойствами. Энергия может передаваться теплом между объектами разных температур. Самопроизвольная передача тепла происходит, когда тепло перемещается от тела с более высокой температурой к более холодному объекту, тогда как обратное движение требует выполнения работы. Свободная энергия - это измерение того, сколько энергии термодинамической системы можно использовать для работы, тогда как энтропия измеряет количество энергии, потерянной, потерянной или неиспользованной иным образом.

Термодинамическая температура является важным свойством, поскольку она позволяет ученым и инженерам рассчитывать абсолютную температуру объекта. Это мера потерь и поглощения тепла системой, которые вместе представляют обмен энергии, происходящий в ней. Поскольку термодинамика является отраслью науки, занимающейся обменом и преобразованием энергии, это свойство необходимо для описания состояния системы. Такие свойства, как температура, называются интенсивными, поскольку они не зависят от размера системы, в отличие от объема или давления, которые зависят от размера объекта.

Инженеры и химики используют термодинамические свойства для создания двигателей и планирования химических реакций, которые максимизируют эффективное использование тепловой энергии. Термодинамические принципы были частично открыты во время промышленной революции во время стремления сделать более эффективные машины, особенно на паровых текстильных фабриках. Этот ранний акцент на прикладном научном использовании термодинамических свойств привел ко многим практическим открытиям. Пример практической ценности этой информации можно найти в конструкции теплообменников, таких как автомобильные радиаторы, которые обеспечивают передачу тепловой энергии от одного объекта к другому.