Термодинамиката е клон на физиката, който изучава процеса, когато работата се превръща в топлина и когато топлината се превръща в работа. Най-лесният пример е, когато търкаме ръцете си. Постепенно усещаме повърхността на ръцете си топла. Освен това можем да намерим и този клон на науката, когато сондажът произвежда топлина или топлинна енергия.
По принцип термодинамиката иска да разбере как топлинната енергия може да тече от една среда в друга, процеса на енергиен поток и последиците от прехвърлянето на тази енергия. Променливите, които предизвикват голямо безпокойство в този клон на науката, включват температура, топлина, енергия, налягане и обем.
В термодинамиката има четири закона, които се прилагат. Този път ще обсъдим тези четири закона.
Закон за термодинамиката 0
Този закон обсъжда топлинното равновесие, което е универсално приложимо. Това означава, че всяко вещество и материя ще имат еднакво термично равновесие, когато се съберат. Когато две системи са в топлинно равновесие с трета система, те са в термично равновесие помежду си.
Закон на термодинамиката 1
Законите на термодинамиката допълнително обясняват запазването на енергията. Енергията не може да бъде създадена и унищожена, но може само да промени формата си. В съответствие с този закон има математическо уравнение, както следва:
Q = топлина / получена / освободена топлина (J)
W = енергия / работа (J)
ΔU = промяна в енергията (J)
(Прочетете също: Определение, формули и примери за изчисляване на закона на Ом)
Горното уравнение използва джаула, който е международната единица за енергия или работа. От тази формула знаем, че общата топлина, получена или отделена от обект, ще се използва като работа плюс промяната на енергията.
Закон на термодинамиката 2
Този закон говори за естественото състояние на топлинния поток в обект със система. Топлината протича естествено от горещи предмети към студени предмети; топлината няма да тече спонтанно от студен предмет към горещ обект без усилие.
Закон на термодинамиката 3
Последният закон на термодинамиката се занимава с абсолютна нулева температура. Според този закон, когато системата достигне абсолютна нулева температура (в градуси по Келвин), всички процеси ще спрат и ентропията на системата ще достигне минималната си стойност. Този трети закон също така гласи, че ентропията на обекти с перфектна кристална структура при абсолютна нулева температура също е нула.