Issiqlik va shunga o'xshash boshqa energiya shakllarining mexanik harakatlarini o'rganadi

Termodinamika nima?
Bunga termodinamika deyiladi (yunon tilidan olingan) termos, "Issiqlik" va dinamoslar, "Kuch, kuch") fizika bo'limiga issiqlik va shunga o'xshash boshqa energiya shakllarining mexanik harakatlarini o'rganadi. Uning tadqiqotida entropiya, ichki energiya yoki hajm kabi keng o'zgaruvchilarga e'tibor berib, ilmiy usul va deduktiv fikrlash orqali ob'ektlar haqiqiy makroskopik tizim sifatida ko'rib chiqiladi; shuningdek, boshqa turdagi kattaliklar qatorida harorat, bosim yoki kimyoviy potentsial kabi keng bo'lmagan o'zgaruvchilar.
Biroq, termodinamika o'rganadigan kattaliklarning talqinini taklif qilmaydiva uni o'rganish ob'ektlari har doim muvozanat holatidagi tizimlardir, ya'ni xarakteristikalari ichki elementlar tomonidan belgilanadigan va ularga ta'sir qiladigan tashqi kuchlar bilan emas. Shu sababli u energiyani faqat bir tizimdan ikkinchisiga issiqlik yoki ish sifatida almashtirish mumkin deb hisoblaydi.
Termodinamikani rasmiy ravishda o'rganish 1650 yilda Otto fon Gerike tufayli boshlandi, birinchi vakuum nasosini yaratgan va qurgan nemis fizigi va huquqshunosi, Aristotelni o'zining dasturlari va "tabiat vakuumdan nafratlanadi" degan so'zlari bilan rad etdi. Ushbu ixtirodan keyin olimlar Robert Boyl va Robert Xuk o'z tizimlarini takomillashtirdilar va bosim, harorat va hajm o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikni kuzatdilar. Shunday qilib termodinamikaning tamoyillari tug'ildi.
Shuningdek qarang: o'ziga xos issiqlik
Termodinamik tizim

Termodinamik tizim deganda koinotning bir qismi tushuniladi, u o'rganish uchun u boshqalardan kontseptual ravishda ajratilgan va avtonom tarzda tushunishga harakat qiladi. Energiya qanday o'zgarishi yoki saqlanib qolishi va shu bilan birga uning atrof-muhit bilan yoki boshqa shunga o'xshash tizimlar (agar mavjud bo'lsa) bilan moddalar va / yoki energiya almashinuviga e'tibor bering. Shuning uchun bu termodinamikani o'rganish usuli.
Ushbu tizimlarni tasniflashning asosiy mezoni ularning atrof-muhitdan ajralib qolish darajasiga asoslanib, quyidagilarni ajratib ko'rsatiladi:

• 
  Ochiq tizimlar. Ma'lum tizimlarning aksariyati kundalik hayotda bo'lgani kabi, energiya va materiyani atrof-muhit bilan erkin almashadiganlar. Masalan: mashina. Siz unga yoqilg'i berasiz va u atrofdagi gazlar va issiqlikni qaytaradi.
  
• 
  Yopiq tizimlar. Atrof-muhit bilan energiya almashinadiganlar, ammo muhim emas. Tarkibi o'zgarmas, lekin vaqt o'tishi bilan issiqlikni yo'qotib, atrofdagi havoga tarqalib ketadigan yopiq idish bilan shunday bo'ladi.
  
• 
  Izolyatsiya qilingan tizimlar. Atrof-muhit bilan ma'lum darajada energiya yoki materiya almashmaydigan narsalar. Albatta, mukammal darajada izolyatsiya qilingan tizimlar mavjud emas, ammo ma'lum darajada mavjud: issiq suv o'z ichiga olgan termos bir muncha vaqt izolyatsiya qilinadigan darajada uzoq vaqt davomida o'z haroratini saqlab qoladi.
  

Termodinamika qonunlari

Termodinamika ushbu fan tarixi davomida turli olimlar tomonidan tuzilgan to'rtta asosiy printsip yoki qonunlarda belgilanadigan narsalar bilan boshqariladi. Ushbu printsiplar yoki qonunlar:

• 
  Birinchi tamoyil yoki energiyani tejash qonuni. Unda aytilishicha, har qanday fizik tizimdagi atrof-muhitdan ajratilgan energiyaning umumiy miqdori har doim bir xil bo'ladi, garchi u energiyaning bir turidan ko'p turli xil turlariga aylanishi mumkin bo'lsa. Kamroq so'zlar bilan aytganda: "Energiyani yaratish yoki yo'q qilish mumkin emas, faqat o'zgartirilishi mumkin."
  
• 
  Uchinchi printsip yoki mutlaq nol qonuni. Bu absolyut nolga etkazilgan tizim entropiyasi har doim aniq konstantada bo'lishini talab qiladi. Bu shuni anglatadiki, absolyut nolga (-273,15 ° C yoki 0 K) erishganda fizik tizimlarning jarayonlari to'xtaydi va entropiya doimiy minimal qiymatga ega bo'ladi.
  
• 
  Nolinchi printsip yoki issiqlik muvozanati qonuni. U "nol qonun" deb nomlanadi, chunki u oxirgi marta ishlagan bo'lsa-da, u o'rnatgan asosiy va asosiy qoidalar qolgan uchta qonundan ustun turadi. Bu "agar ikkita tizim uchinchi tizim bilan mustaqil ravishda issiqlik muvozanatida bo'lsa, ular ham bir-birlari bilan termal muvozanatda bo'lishlari kerakligini" ta'kidlaydi.
  

Kimyoviy termodinamika
Kimyoviy termodinamika - bu alohida o'rganish sohasi, issiqlik va ishning o'zaro bog'liqligi va kimyoviy reaktsiyalarga yo'naltirilgan, barchasi termodinamikaning printsiplari bilan belgilanadigan narsalarga ramkalangan. Boshqacha qilib aytganda, gap termodinamika qonunlarini, xususan dastlabki ikkitasini moddalar va birikmalar orasidagi reaktsiyalar dunyosiga tatbiq etish uchun "fundamental Gibbs tenglamalari" ni olish uchun ishlatish haqida ketmoqda. turli xil birikmalar tarkibidagi kimyoviy energiya o'zgaradi va uzatiladi yoki har safar o'z-o'zidan paydo bo'ladigan reaktsiya paydo bo'lganda koinotning entropiya darajasi qanday ko'tariladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:

• 
  Vikipediyadagi "termodinamika".
  
• 
  "5 daqiqada termodinamika qonunlari" (video) Kvant sinishida.
  
• 
  "Termodinamika nima?" Fizika bo'yicha LAB.
  
• 
  Bask mamlakati universitetida "Termodinamikaning asosiy tushunchalari".
  
• 
  "Termodinamika: fizikadagi avariya kursi" (video) Crash Course-da.
  
• 
  Britannica entsiklopediyasidagi "Termodinamika".