Ποιος είναι ο Νόμος της Θερμοδυναμικής;

Η θερμοδυναμική είναι ένας κλάδος της φυσικής που μελετά τη διαδικασία όταν η εργασία μετατρέπεται σε θερμότητα και όταν η θερμότητα μετατρέπεται σε εργασία. Το ευκολότερο παράδειγμα είναι όταν τρίβουμε τα χέρια μας μαζί. Σταδιακά, αισθανόμαστε την επιφάνεια των χεριών μας ζεστή. Επιπλέον, μπορούμε επίσης να βρούμε αυτόν τον κλάδο της επιστήμης όταν η διάτρηση παράγει θερμότητα ή θερμική ενέργεια.

Σε γενικές γραμμές, η θερμοδυναμική θέλει να καταλάβει πώς η θερμική ενέργεια μπορεί να ρέει από το ένα μέσο στο άλλο, τη διαδικασία της ροής ενέργειας και τις συνέπειες της μεταφοράς αυτής της ενέργειας. Οι μεταβλητές που προκαλούν μεγάλη ανησυχία σε αυτόν τον κλάδο της επιστήμης περιλαμβάνουν θερμοκρασία, θερμότητα, ενέργεια, πίεση και όγκο.

Στη θερμοδυναμική, υπάρχουν τέσσερις νόμοι που ισχύουν. Αυτή τη φορά, θα συζητήσουμε αυτούς τους τέσσερις νόμους.

Θερμοδυναμική Νόμος 0

Αυτός ο νόμος εξετάζει τη θερμική ισορροπία που μπορεί να εφαρμοστεί παγκοσμίως. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε ουσία και ύλη θα έχει την ίδια θερμική ισορροπία όταν συνδυάζονται. Όταν δύο συστήματα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία με ένα τρίτο σύστημα, βρίσκονται σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους.

Νόμος της Θερμοδυναμικής 1

Οι νόμοι της θερμοδυναμικής εξηγούν περαιτέρω τη διατήρηση της ενέργειας. Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί και να καταστραφεί, αλλά μπορεί μόνο να αλλάξει μορφή. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, υπάρχει μια μαθηματική εξίσωση ως εξής:

Q = θερμότητα / θερμότητα που ελήφθη / απελευθερώθηκε (J)

W = ενέργεια / εργασία (J)

ΔU = μεταβολή της ενέργειας (J)

(Διαβάστε επίσης: Ορισμός, τύποι και παραδείγματα υπολογισμού του νόμου του Ohm)

Η παραπάνω εξίσωση χρησιμοποιεί το joule, που είναι η διεθνής μονάδα ενέργειας ή εργασίας. Από αυτόν τον τύπο, γνωρίζουμε ότι η συνολική θερμότητα που λαμβάνεται ή απελευθερώνεται από ένα αντικείμενο θα χρησιμοποιηθεί ως εργασία συν την αλλαγή ενέργειας.

Θερμοδυναμικός νόμος 2

Αυτός ο νόμος μιλά για τη φυσική κατάσταση της ροής θερμότητας σε ένα αντικείμενο με το σύστημα. Η θερμότητα ρέει φυσικά από θερμά αντικείμενα σε ψυχρά αντικείμενα. η θερμότητα δεν θα ρέει αυθόρμητα από ένα κρύο αντικείμενο σε ένα ζεστό αντικείμενο χωρίς προσπάθεια.

Νόμος περί θερμοδυναμικής 3

Ο τελευταίος νόμος της θερμοδυναμικής ασχολείται με την απόλυτη μηδενική θερμοκρασία. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, όταν ένα σύστημα φτάσει σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία (σε βαθμούς Kelvin), όλες οι διαδικασίες θα σταματήσουν και η εντροπία του συστήματος θα φτάσει στην ελάχιστη τιμή του. Αυτός ο τρίτος νόμος αναφέρει επίσης ότι η εντροπία αντικειμένων με τέλεια κρυσταλλική δομή σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία είναι επίσης μηδέν.