Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között

Tartalomjegyzék:

Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között
Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között

Videó: Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között

Videó: Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között
Videó: What is the Difference Between First & Second Law of Thermodynamics | Physics 2024, Július
Anonim

A legfontosabb különbség a termodinamika első és második főtétele között az, hogy a termodinamika első főtétele kimondja, hogy az energia nem keletkezhet vagy semmisíthető meg, és az univerzumban lévő energia teljes mennyisége változatlan marad, míg a második főtétel A termodinamika leírja az energia természetét.

A termodinamika a fizikai tudomány azon ágára utal, amely a hő és más energiaformák, például a mechanikai, elektromos vagy kémiai energia közötti összefüggésekkel foglalkozik.

Mi a termodinamika első törvénye?

A termodinamika első törvénye leírja, hogy a rendszer belső energiája a környezetből elnyelt energia és a rendszer által a környezeten végzett munka közötti különbség. Ez az energiamegmaradás törvényének a termodinamikai folyamatokhoz igazított változata. Háromféle energiaátvitelt különböztet meg: hőt, termodinamikai munkát és belső energiát.

A termodinamika első főtételét tömegátadás nélkül a következőképpen adhatjuk meg:

ΔU=Q – W

Ebben a kifejezésben ΔU egy zárt rendszer belső energiájának változására utal, míg Q a rendszerbe hőként szolgáltatott energia mennyiségét, míg W a rendszer által a rendszeren végzett termodinamikai munka mennyiségét jelöli. a környező.

A termodinamika első törvénye kontra második főtétel táblázatos formában
A termodinamika első törvénye kontra második főtétel táblázatos formában

Sőt, a termodinamika első, tömegátadási igényű főtétele további feltételeket is magában foglal; a rendszer megfelelő referenciaállapotainak kellő figyelembevételével, ha két rendszert csak egy át nem eresztő fal választ el, akkor a fal eltávolításának termodinamikai műveletével új rendszerré egyesülnek, ami a következő kifejezéshez vezet:

U0=U1 + U2

Ahol U0 a kombinált rendszer belső energiája, U1 és U2 a megfelelő rendszerek belső energiái.

Mi a termodinamika második főtétele?

A termodinamika második főtétele leírja, hogy a hő nem áramolhat spontán módon hidegebb helyről melegebb területre. Ez a termodinamika fizikai törvénye, amely leírja a hőt és a veszteséget az átalakítás során. A termodinamika második főtételének kifejezésének legegyszerűbb módja: „nem minden hőenergiát lehet munkává alakítani.”

E törvény más változatai szerint az entrópia fogalmát a termodinamikai rendszer fizikai tulajdonságaként állapítják meg. A termodinamika második főtételét a következő megfigyeléssel fogalmazhatjuk meg: „a spontán evolúcióra hagyott izolált rendszerek entrópiája nem csökkenhet, mert mindig a termodinamikai egyensúlyi állapotba jutnak (ez ott történik, ahol az entrópia az adott belső energián a legmagasabb).

Mi a különbség a termodinamika első és második főtétele között?

A termodinamika a fizikai tudomány azon ágára utal, amely a hő és más energiaformák, például a mechanikai, elektromos vagy kémiai energia közötti összefüggésekkel foglalkozik. A legfontosabb különbség a termodinamika első és második főtétele között az, hogy a termodinamika első főtétele szerint az energia nem keletkezhet vagy semmisíthető meg, és az univerzumban lévő energia teljes mennyisége változatlan marad, míg a termodinamika második főtétele azt írja le, hogy a hő nem áramolhat spontán módon hidegebb helyről melegebb területre.

Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a termodinamika első és második főtétele közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.

Összefoglalás – A termodinamika első törvénye kontra második főtétel

A termodinamika első törvénye leírja, hogy a rendszer belső energiája a környezetből elnyelt energia és a rendszer által a környezeten végzett munka közötti különbség. A termodinamika második főtétele azt írja le, hogy a hő nem áramolhat spontán módon hidegebb helyről melegebb területre. Tehát ez a legfontosabb különbség a termodinamika első és második főtétele között.

Ajánlott: