Termodinamica este o ramură a fizicii care se ocupă cu energia și lucrul unui sistem.Termodinamica se ocupă doar de răspunsul la scară mare al unui sistem pe care îl putem observa și măsura în experimente. Interacțiunile gazelor la scară mică sunt descrise de teoria cinetică a gazelor.Există trei legi principale ale termodinamicii care sunt descrise în slide-uri separate. Fiecare lege duce la definirea proprietăților termodinamice care ne ajută să înțelegem și să prevedem funcționarea unui sistem fizic. Vom prezenta câteva exemple simple ale acestor legi și proprietăți pentru o varietate de sisteme fizice, deși cel mai mult ne interesează termodinamica sistemelor de propulsie și a fluxurilor de mare viteză.Din fericire, multe dintre exemplele clasice implică dinamica gazelor. Din păcate, sistemul de numerotare pentru cele trei legi ale termodinamicii este puțin confuz. Începem cu legea zero.

Legea zero a termodinamicii începe cu o definiție simplă a echilibrului termodinamic . Se observă că uneleproprietăți ale unui obiect, cum ar fi presiunea într-un volum de gaz, lungimea unei tije metalice sau conductivitatea electrică a unui fir, se pot modifica atunci când obiectul este încălzit sau răcit. Dacă două dintre aceste obiecte sunt puse în contact fizic, se produce inițial o modificare a proprietății ambelor obiecte. Dar, în cele din urmă, modificarea proprietăților se oprește și se spune că obiectele se află în echilibru termic sau termodinamic. Echilibrul termodinamic conduce la definiția la scară mare a temperaturii. Atunci când două obiecte se află în echilibru termic, se spune că ele au aceeași temperatură. În timpul procesului de atingere a echilibrului termic, căldura, care este o formă de energie, este transferată între obiecte. Detaliile procesului de atingere a echilibrului termic sunt descrise în prima și a doua lege a termodinamicii.

Cea de-a zecea lege a termodinamicii este o observație. Atunci când două obiecte se află separat în echilibru termodinamic cu un al treilea obiect, ele se află în ineechilibru unul față de celălalt.Ca o ilustrare, să presupunem că avem trei obiecte așa cum se arată pe diapozitiv. Obiectul nr. 1 și obiectul nr. 2 sunt în contact fizic și în echilibru termic. Obiectul nr. 2 este, de asemenea, în echilibru termic cu obiectul nr. 3. Inițial nu există contact fizic între obiectul nr. 1 și obiectul nr. 3. Dar, dacă obiectul nr. 1 și obiectul nr. 3 sunt puse în contact, se observă că acestea se află în echilibru termic. Această observație simplă ne permite să creăm un termometru. Putem calibra modificarea unei proprietăți termice, cum ar fi lungimea unei coloane de mercur, punând termometrul în echilibru termic cu un sistem fizic cunoscut în mai multe puncte de referință.Termometrele Celsius au punctele de referință fixate la punctul de congelare și de fierbere al apei pure.Dacă aducem apoi termometrul în echilibru termic cu orice alt sistem, cum ar fi partea de jos a limbii, putem determina temperatura celuilalt sistem observând modificarea proprietății termice.Obiectele aflate în echilibru termodinamic au aceeași temperatură.

Activități:
Vizite ghidate

• Termodinamica:

Navigație ..

Pagina de pornire a ghidului pentru începători