قوانين الديناميكا الحرارية

الديناميكا الحرارية - فرع الفيزياء الذي يدرس التحول المتبادل الحرارة إلى حركة والعكس بالعكس. ويجري القسم واسعة إلى حد ما، وينقسم هذا الجزء من الفيزياء التطبيقية في مختلف الأقسام الفرعية، والتي تشمل:

1. القوانين الأساسية للديناميكا الحرارية.
2. مرحلة التحولات والعمليات الحرارية.
3. دورات الحرارية وغيرها.

في الواقع، وقوانين الديناميكا الحرارية - وليس فقط الفرعية، ولكن أيضا المسلمات أساس الكامنة وراء درس فرع من الفيزياء. في المجموع هناك ثلاث بداية الحرارية.

دعونا دراستها بالتفصيل.

1. أول قانون أو قوانين الديناميكا الحرارية. أولا، تذكر أن الطاقة تنتقل باستمرار من نوع واحد إلى آخر. تحولت، اعتمادا على شروط الحركية إلى إمكانية والعودة، والطاقة من النظام لا تزول. ومع ذلك، مثال بسيط من البندول، الذي يعطي التسارع، ويلقي ظلالا من الشك على هذه النظرية. بينما في الحركة، البندول لديه الطاقة الحركية، وفي نقاط السعة القصوى - إمكانات. نظريا، يجب أن مثل هذه الخطوة لن يكون نهاية في الأفق، وهذا هو، يكون لانهائي. في الممارسة العملية، ونحن نرى أن الحركة يتلاشى تدريجيا، والبندول يتوقف مسارها. يحدث هذا بسبب مقاومة الهواء، والذي يسبب قوة الاحتكاك على الحركة. نتيجة من الطاقة التي كان ينبغي أن تعطى للتسارع البندول، وتستخدم للتغلب على الحواجز الهواء. ونتيجة لذلك، ولدت الحرارة. وفقا لتجارب العلماء تعليق ودرجة الحرارة المحيطة ترتفع بسبب حركة فوضوية من المادة الجزيئية البندول والهواء.

في الواقع، القانون الأول للديناميكا الحرارية والمعروف باسم قانون الحفاظ على الطاقة. جوهرها هو أن الطاقة في النظام لا تختفي، ولكن تحويل فقط من شكل إلى آخر، والتغيرات من شكل إلى آخر.

لأول مرة وقد وصفت بملاحظة مماثلة في منتصف القرن التاسع عشر. K. مور. وأشار إلى أن الطاقة يمكن أن تذهب إلى الدول الأخرى: الحرارة والكهرباء والحركة، والمغناطيسية، وما إلى ذلك، تمت صياغة القانون فقط في عام 1847، هيلمهولتز، وفي القرن العشرين ... فقد تم تعيين سيئة السمعة صيغة E = MC2، وهو شملت الاستنتاجات أينشتاين أيضا.

2. القانون الثاني للديناميكا الحرارية، أو. تشكلت في عام 1850، العلماء R. كلوسيوس، فمن الملاحظة التالية: توزيع الطاقة الداخلية داخل نظام مغلق يختلف عشوائيا بحيث يتم تقليل هذه الطاقة المفيدة، مما يؤدي إلى زيادة الانتروبيا.

3. القانون الثالث أو قانون الديناميكا الحرارية. مع الأخذ في الاعتبار فكرة أن الحرارة هي حركة فوضوية وعشوائية من الجزيئات، فإنه يمكن أن نخلص إلى أن نظام التبريد ينطوي على تخفيض نشاطهم البدني. الكون صفرا في حالة حيث يتم إيقاف أي حركة عشوائية من الجزيئات تماما.

ويمكن حساب القيمة المطلقة من الكون من مادة معرفة حرارتها في الصفر المطلق. W نيرنست دراسات طويلة وعديدة تبين أن جميع المواد البلورية لها نفس السعة الحرارية: عند الصفر المطلق وتساوي الصفر. هذا الاستنتاج هو القانون الثالث للديناميكا الحرارية. معرفة هذه الحقيقة، فمن الممكن المقارنة بين الكون من مجموعة متنوعة من المواد مع التغيرات في درجات الحرارة.

وهناك أيضا ما يسمى القانون الصفر للديناميكا الحرارية، فإنه aklyuchaetsya مما يلي: الحرارة من جزء ساخنة من نظام معزول تمتد إلى جميع العناصر. وهكذا، مع مرور الوقت، يتم محاذاة درجة الحرارة في نظام واحد.

قوانين الديناميكا الحرارية - وهذا هو المكونات الأساسية لعلم الميكانيكا. نظرا للنتائج التي ارتكبت في أوقات مختلفة، وأثرى العلم والمجتمع الحديث من خلال اختراع، ومعظم الآلات.

قوانين الديناميكا الحرارية عالمية لجميع فروع الميكانيكا.