Legile termodinamicii

Termodinamica este o ramură a fizicii, în cadrul căreia se studiază conversia reciprocă a căldurii în mișcare și invers. Fiind o secțiune destul de extinsă, această parte a fizicii aplicate este împărțită în mai multe subsecțiuni diferite, care includ:

1. Legile fundamentale ale termodinamicii.
2. Tranziții de faze și procese termodinamice.
3. Cicluri termodinamice etc.

De fapt, legile termodinamicii nu sunt doar subsecțiunile ei, ci și postulate, baza care stă la baza studiului secția de fizică. Se disting trei principii termodinamice.

Să le analizăm mai detaliat.

1. Prima lege sau începutul termodinamicii. Mai întâi ne amintim că energia se schimbă în mod constant de la o specie la alta. Transformarea, în funcție de condiții, de la cinetică la potențial și înapoi, energia din sistem nu dispare. Cu toate acestea, un exemplu necomplicat al unui pendul care a fost dat accelerației pune la îndoială această teorie. Fiind în mișcare, pendulul are energie cinetică, în punctele extreme ale amplitudinii - potențialul. Teoretic, o astfel de mișcare nu ar trebui să aibă un capăt și o margine, adică să fie infinită. În practică, vedem că mișcările se estompează treptat, pendulul își oprește cursul. Acest lucru se datorează rezistenței la aer, care determină forță de frecare când conduceți. Ca rezultat, energia care trebuia să ducă la accelerația pendulului este cheltuită pentru depășirea obstacolului aerian. Ca rezultat, căldura este generată. Conform experimentelor oamenilor de știință, temperatura suspensiei și a mediului este crescută datorită mișcării haotice a moleculelor substanței pendulului și aerului.

de fapt, prima lege a termodinamicii mai bine cunoscut sub numele de Legea conservării energiei. Esența lui constă în faptul că energia din sistem nu dispare, ci doar se transformă de la un tip în altul și trece de la o formă la alta.

Pentru prima dată, o astfel de observație a fost descrisă la mijlocul secolului al XIX-lea. K. Morom. El a menționat că energia se poate transfera în alte state: căldură, energie electrică, trafic, magnetism etc. Cu toate acestea, legea a fost formulată abia în 1847 de Helmholtz și în secolul al XX-lea. el a primit premiul E = mc2, care a inclus concluziile lui A. Einstein.

2. A doua lege sau începutul termodinamicii. Formată în 1850, oamenii de știință R. Clausius, este următoarea observație: distribuția energiei interne în cadrul unui sistem închis variază în mod aleatoriu, astfel încât energia utilă este redusă, crescând astfel entropiei.

3. A treia lege sau începutul termodinamicii. Având în vedere ideea că căldura este o mișcare dezordonată și haotică a moleculelor, se poate concluziona că răcirea sistemului implică o scădere a activității lor motorii. Entropia este zero în cazul în care toată mișcarea haotică a moleculelor este complet oprită.

Valoarea absolută a entropiei unei substanțe poate fi calculată, cunoscând capacitatea sa de căldură la absolut zero. V. Nernst, prin studii lungi și numeroase, sa constatat că toate substanțele cristaline au aceeași capacitate de căldură: la zero absolută și este zero. Această concluzie este a treia lege a termodinamicii. Cunoscând acest fapt, se poate compara entropia diverselor materiale cu schimbările de temperatură.

Există și așa-numitele Legea zero a termodinamicii, sSe compune din următoarele: căldura de la partea încălzită sistem izolat se extinde la toate elementele sale. Astfel, în timp, temperatura în cadrul aceluiași sistem este egalizată.

Legile termodinamicii sunt componentele de bază ale științei mecanicii. Datorită constatărilor făcute în momente diferite, știința și societatea modernă au fost îmbogățite de invenția majorității mașinilor.

Legile termodinamicii sunt universale pentru toate ramurile mecanicii.