термодинаміка Це частина фізики, яка займається питаннями взаємозв’язку тепла та роботи. У цьому розділі ми вивчимо:
Взаємозв’язок роботи та тепла
І тепло, і робота - це способи, якими тіла та системи перетворюють свою енергію. Це дозволяє встановити механічний еквівалент тепла. Подивіться на такі приклади:
1 кал = 4184 Дж в ‡ ”В 1 Дж = 0,24 кал
Дослід Джоуля
1В калВ = 4.184В Дж в ‡ ”В 1В JВ = 0,24В кал
Термодинаміка Це частина фізики, яка вивчає теплопередачі, перетворення енергії та здатність систем виробляти роботу.Закони термодинаміки пояснюють глобальну поведінку макроскопічних систем в ситуаціях рівноваги.
Має наступне характеристики:
Важливо ознайомитися з поняттями, які ми збираємось представити нижче, оскільки, хоча в першому наближенні вони можуть здатися дещо абстрактними, вони дозволять вивчити поведінку конкретних систем (двигуна, надувного вентилятора, тощо) з достатньою точністю.
Компоненти термодинамічної системи
Система
Система - це частина Всесвіту, яку ми збираємось вивчати. Наприклад, газ, наше тіло або атмосфера - це приклади систем, які ми можемо вивчати з термодинамічної точки зору.
Середовище або довкілля
Відкрито | Маса та енергія (робота чи тепло) | Хімічна реакція у відкритій пробірці |
зачинено | Просто енергія | Радіатор обігрівача |
Ізольовані | Ні речовини, ні енергії | Термос для утримання напоїв при постійній температурі |
Адіабатичний | Ні речовини, ні тепла, а енергія у формі роботи | Термос з кришкою, що дозволяє змінювати обсяг |
Межа системи або стіни
Змінні та рівняння стану
- тиску
- гучність
- маса
- температури
Рівняння стану ідеального газу слід за виразом:
Пам'ятайте, що а ідеальний газ Це не що інше, як теоретичний газ, у якому його частинки при випадковому переміщенні не взаємодіють між собою. Більшість реальних газів при відносно високих температурах і малих тисках можна вважати ідеальними газами, і тому ми можемо застосувати цей вираз як їх рівняння стану у вправах цієї теми.
Нарешті, ми говоримо, що система досягла В стійкий станВ, коли його змінні стану залишаються постійними. Всі властивості системи рівноваги визначаються власними факторами, а не застосовуваними раніше зовнішніми впливами. Термодинаміка має справу лише з системами в стаціонарному стані.
Інтенсивні та екстенсивні змінні
- Інтенсивний: це ті, які не залежать від розміру системи. Наприклад, тиск, температура, концентрація або щільність
- Обширний: це ті, які залежать від розміру системи. Наприклад обсяг, маса або енергія
Визначте коливання обсягу 40 г кисню O2В при тиску 1 атм, коли його температура переходить від 25 ° С до 50 ° С.
Закони термодинаміки
Закони термодинаміки - це емпіричні принципи, які неможливо продемонструвати, оскільки вони базуються на досвіді, а не на теоретичних міркуваннях. Вони відносяться до систем у стані рівноваги. Їх чотири, хоча найважливішими є перший і другий:
Критерій ознак у термодинаміці
У термодинаміці є два широко розширені критерії ознак для співвідношення роботи та тепла, яким система обмінюється з навколишнім середовищем:
Критерій IUPAC: Все, що збільшує енергію системи, вважається позитивним, тобто отримане тепло та отримана робота
Він встановлює, згідно з двома критеріями ознак, що вивчаються, знак для тепла та роботи в таких термодинамічних системах:
- Лист металу при 80 ° С вкладається в ємність з водою при -10 ° С (система - це металевий лист)
- Гумка різко розтягується
- Ми використовуємо газ із пляшки під тиском, щоб надути шину з ізоляційними стінками (система газова)
- Сульфат, що це таке, основні види та його застосування в косметиці
- Що взяти з собою робоче програмне забезпечення для роботи, щоб уникнути потовщення за меню по 10 євро БІГАННЯ ТА ФІТНЕС
- Грейпфрут для схуднення
- Гель для зменшення схуднення Up, 500 мл
- Рекомендації протистояти менопаузі з посмішкою - Fisiocenter Nature