Równowaga termodynamiczna
Termodynamika jest gałęzią fizyki, która zajmuje się energią i pracą systemu.Termodynamika zajmuje się tylko reakcjami systemu w dużej skali, które możemy obserwować i mierzyć w eksperymentach. Oddziaływania gazów w małej skali są opisywane przez kinetyczną teorię gazów. Istnieją trzy główne prawa termodynamiki, które są opisane na osobnych slajdach. Każde z tych praw prowadzi do określenia właściwości termodynamicznych, które pomagają nam zrozumieć i przewidzieć działanie układu fizycznego. Przedstawimy kilka prostych przykładów tych praw i właściwości dla różnych układów fizycznych, choć najbardziej interesuje nas termodynamika układów napędowych i przepływów z dużymi prędkościami. Na szczęście wiele klasycznych przykładów dotyczy dynamiki gazów. Niestety, system numeracji dla trzech praw termodynamiki jest nieco mylący. Webegin z zerowym prawem.
Zerowe prawo termodynamiki zaczyna się od prostej definicji równowagi termodynamicznej . Obserwuje się, że someproperty obiektu, jak ciśnienie w objętości gazu, długość metalowego pręta, lub przewodności elektrycznej drutu, może zmienić, gdy obiekt jest ogrzewany lub chłodzony. Jeśli dwa takie obiekty wejdą w kontakt fizyczny, początkowo nastąpi zmiana właściwości obu obiektów. Ale w końcu zmiana właściwości ustaje i mówi się, że obiekty są w równowadze termicznej lub termodynamicznej. Równowaga termodynamiczna prowadzi do zdefiniowania temperatury w dużej skali. Kiedy dwa obiekty są w równowadze termicznej, mówi się, że mają taką samą temperaturę. Podczas procesu osiągania równowagi termicznej pomiędzy obiektami przekazywane jest ciepło, które jest formą energii. Szczegóły procesu osiągania równowagi termicznej są opisane w pierwszej i drugiej prawa termodynamiki.
Zerowe prawo termodynamiki jest obserwacja. Kiedy dwa obiekty są oddzielnie w równowadze termodynamicznej z trzecim obiektem, są one w nierównowadze ze sobą.Jako ilustrację, załóżmy, że mamy trzy obiekty, jak pokazano na slajdzie. Obiekt #1 i obiekt #2 są w kontakcie fizycznym i w równowadze termicznej. Obiekt #2 jest również w równowadze termicznej z obiektem #3. Początkowo nie ma kontaktu fizycznego pomiędzy obiektem #1 i obiektem #3. Ale, jeśli obiekt #1 i obiekt #3 są w kontakcie, obserwuje się, że są one w równowadze termicznej. Ta prosta obserwacja pozwala nam na stworzenie termometru. Możemy skalibrować zmianę właściwości termicznej, takiej jak długość słupa rtęci, umieszczając termometr w równowadze termicznej ze znanym układem fizycznym w kilku punktach odniesienia.Termometry Celsjusza mają punkty odniesienia ustalone na poziomie temperatury zamarzania i wrzenia czystej wody.Jeśli następnie doprowadzimy termometr do równowagi termicznej z dowolnym innym układem, np. spodem języka, możemy określić temperaturę innego układu, odnotowując zmianę właściwości termicznych.Obiekty w równowadze termodynamicznej mają tę samą temperaturę.
Działania:
Guided Tours
- Termodynamika:
Nawigacja …
Strona główna przewodnika dla początkujących.