Termodynamika je odvětví fyziky, které se zabývá energií a prací systému.Termodynamika se zabývá pouze reakcemi systému ve velkém měřítku, které můžeme pozorovat a měřit při experimentech. Interakce plynů v malém měřítku popisuje kinetická teorie plynů.Existují tři hlavní zákony termodynamiky, které jsou popsány na samostatných snímcích. Každý zákon vede k definici termodynamických vlastností, které nám pomáhají pochopit a předvídat fungování fyzikálního systému. Představíme si několik jednoduchých příkladů těchto zákonů a vlastností pro různé fyzikální systémy, i když nás nejvíce zajímá termodynamika pohonných systémů a vysokorychlostních toků. naštěstí se mnoho klasických příkladů týká dynamiky plynů. Bohužel systém číslování tří termodynamických zákonů je poněkud matoucí. Webzačíná u nultého zákona.

Nultý zákon termodynamiky začíná jednoduchou definicí termodynamické rovnováhy . Pozorujeme, že některévlastnosti objektu, jako je tlak v objemu plynu, délka kovové tyče nebo elektrická vodivost vodiče, se mohou měnit, když se objekt zahřívá nebo ochlazuje. Pokud se dva z těchto objektů dostanou do fyzického kontaktu, dojde zpočátku ke změně vlastností obou objektů. Nakonec se však změna vlastností zastaví a říká se, že objekty jsou v tepelné neboli termodynamické rovnováze. Termodynamická rovnováha vede k definici teploty ve velkém měřítku. Když jsou dva objekty v tepelné rovnováze, říká se, že mají stejnouteplotu. Během procesu dosažení tepelné rovnováhy dochází mezi objekty k přenosu tepla, což je forma energie. Podrobnosti procesu dosažení tepelné rovnováhy jsou popsány vprvním a druhém zákoně termodynamiky.

Nulový zákon termodynamiky je pozorování. Pokud jsou dva objektysamostatně v termodynamické rovnováze s třetím objektem, jsou navzájem v nerovnováze.pro ilustraci předpokládejme, že máme tři objekty, jak je znázorněno na slajdu. Objekt č. 1 a objekt č. 2 jsou ve fyzickém kontaktu a v tepelné rovnováze. Objekt č. 2 je také v tepelné rovnováze s objektem č. 3. Mezi objektem č. 1 a objektem č. 3 není zpočátku žádný fyzický kontakt. Pokud se však objekt č. 1 a objekt č. 3 dostanou do kontaktu, zjistí se, že jsou v tepelné rovnováze. Toto jednoduché pozorování nám umožňuje vytvořit teploměr. Změnu tepelné vlastnosti, například délky sloupce rtuti, můžeme kalibrovat tak, že teploměr uvedeme do tepelné rovnováhy se známou fyzikální soustavou v několika referenčních bodech.Celsiovy teploměry mají referenční body stanoveny na bodu tuhnutí a varu čisté vody.Pokud pak teploměr uvedeme do tepelné rovnováhy s jakoukoli jinou soustavou, například se spodní částí jazyka, můžeme určit teplotu jiné soustavy zaznamenáním změny tepelné vlastnosti.Objekty v termodynamické rovnováze mají stejnou teplotu.

Aktivity:
Exkurze

• Termodynamika:

Navigace ..

Průvodce pro začátečníky Hlavní stránka