Термодинаміка - це розділ фізики, який вивчає процес, коли робота перетворюється на тепло і коли тепло перетворюється на роботу. Найпростіший приклад - це коли ми теремо руки. Поступово ми відчуваємо, як поверхня наших рук тепла. Крім того, ми також можемо знайти цю галузь науки, коли буріння виробляє тепло або теплову енергію.
Загалом, термодинаміка хоче зрозуміти, як теплова енергія може перетікати з одного середовища в інше, як відбувається процес потоку енергії та наслідки передачі цієї енергії. До змінних, що викликають найбільше занепокоєння в цій галузі науки, належать температура, тепло, енергія, тиск і об’єм.
У термодинаміці діють чотири закони. Цього разу ми обговоримо ці чотири закони.
Закон термодинаміки 0
Цей закон обговорює теплову рівновагу, яка є загальновизнаною. Це означає, що будь-яка речовина і речовина матимуть однакову теплову рівновагу, коли їх скласти. Коли дві системи знаходяться в тепловій рівновазі з третьою системою, вони знаходяться в тепловій рівновазі між собою.
Закон термодинаміки 1
Закони термодинаміки додатково пояснюють збереження енергії. Енергію неможливо створити та знищити, а лише змінити форму. Відповідно до цього закону існує таке математичне рівняння:
Q = тепло / отримане / виділене тепло (Дж)
W = енергія / робота (Дж)
ΔU = зміна енергії (Дж)
(Читайте також: Визначення, формули та приклади обчислення закону Ома)
У наведеному вище рівнянні використовується джоуль, який є міжнародною одиницею енергії або роботи. З цієї формули ми знаємо, що загальне тепло, отримане або виділене об’єктом, буде використано як робота плюс зміна енергії.
Закон термодинаміки 2
Цей закон говорить про природний стан теплового потоку в об’єкті з системою. Тепло природно перетікає від гарячих предметів до холодних; тепло не буде спонтанно перетікати з холодного предмета на гарячий предмет без зусиль.
Закон термодинаміки 3
Останній закон термодинаміки стосується абсолютної нульової температури. Відповідно до цього закону, коли система досягне абсолютного нульового значення температури (у градусах Кельвіна), усі процеси зупиняться, а ентропія системи досягне свого мінімального значення. Цей третій закон також стверджує, що ентропія об’єктів з ідеальною кристалічною структурою при абсолютній нульовій температурі також дорівнює нулю.
