Thermodynamics, inona izy io ary ny fampiharana azy

Thermodynamics dia siansa mifototra amin'ny fandalinana angovo. Ny fizotran'ny thermodinamika dia mitranga isan'andro amin'ny fiainana andavanandro, amin'ny trano, amin'ny indostria, miaraka amin'ny fiovan'ny angovo, toy ny fitaovan'ny rivotra, ny vata fampangatsiahana, ny fiara, ny vata, sns. Noho izany ny maha-zava-dehibe ny fandinihana ny Thermodynamics, miorina amin'ny lalàna fototra efatra izay mametraka ny fifandraisana misy eo amin'ny kalitao sy ny habetsaky ny angovo, ary ny toetra thermodynamic.

Mba hahatakarana ny lalàn'ny Thermodynamics, amin'ny fomba mora dia tokony hanomboka amin'ny hevitra fototra sasany izay miharihary etsy ambany, toy ny angovo, hafanana, hafanana, sns.

Manasa anao izahay hahita ny lahatsoratra Ny herin'ny lalàn'i Watt (Fampiharana - Fanatanjahan-tena)

Thermodynamics

Tantara kely:

Thermodynamics dia mandalina ny fifanakalozana sy ny fanovana ny angovo amin'ny fizotrany. Efa tamin'ny taona 1600 dia nanomboka nanao fandalinana tany amin'io faritra io i Galileo, tamin'ny famoronana ny thermometre fitaratra, sy ny fifandraisan'ny hakitroky ny tsiranoka sy ny mari-pana.

Miaraka amin'ny revolisiona indostrialy, ny fandinihana dia natao mba hahafantarana ny fifandraisana misy eo amin'ny hafanana, ny asa ary ny angovo azo avy amin'ny solika, ary koa ny fanatsarana ny fahombiazan'ny motera etona, ny Thermodynamics mivoaka ho siansa fandinihana, nanomboka tamin'ny 1697 niaraka tamin'ny motera setroka Thomas Savery. Ny lalàna voalohany sy faharoa momba ny thermodynamics dia natsangana tamin'ny 1850. Mpahay siansa maro toa an'i Joule, Kelvin, Clausius, Boltzmann, Carnot, Clapeyron, Gibbs, Maxwell, ankoatry ny hafa, no nanampy tamin'ny fampandrosoana ity siansa ity, "Thermodynamics."

Inona no atao hoe termodinamika?

Thermodynamics dia siansa mandinika ny fanovana angovo. Hatramin'ny voalohany dia nianarana ny fomba hanovana ny hafanana ho hery, amin'ny motera setroka, ny teny grika hoe "thermos" sy "dynamis" dia nampiasaina hiantsoana an'io siansa vaovao io, namorona ny teny hoe "thermodynamics". Jereo ny sary 1.

Fampiharana thermodynamika

Ny faritry ny fampiharana thermodynamics dia tena malalaka. Ny fiovan'ny angovo dia miseho amin'ny fizotrany maro avy amin'ny vatan'olombelona, ​​miaraka amin'ny fandevonan-kanina, na dia amin'ny fizotran'ny indostrialy aza amin'ny famokarana vokatra. Ao an-trano koa dia misy fitaovana ampiasaina amin'ny vy, thermodynamika amin'ny vy, heaters rano, aircon, sns. Ny fitsipiky ny termodinamika dia ampiharina amin'ny sehatra maro samihafa, toy ny toby famokarana herinaratra, fiara ary balafomanga. Jereo ny sary 2.

Ny fototry ny Thermodynamics

Angovo (E)

Fananana na rafitra na rafitra tsy ara-materialy izay azo ovaina amin'ny fanovana ny toe-javatra misy na ny fanjakany. Izy io koa dia faritana ho ny mety na ny fahaizana mamindra ny raharaha. Ao amin'ny sary 3 dia afaka mahita loharano angovo ianao.

Karazana angovo

Ny angovo dia misy endrika maro, toy ny rivotra, herinaratra, mekanika, angovo nokleary, ankoatry ny hafa. Amin'ny fandalinana thermodynamics, angovo kinetika, angovo mety ary angovo anatiny amin'ny vatana no ampiasaina. Ny angovo kinetika (Ec) dia mifandraika amin'ny hafainganam-pandeha, ny angovo mety (Ep) miaraka amin'ny haavony sy ny angovo anatiny (U) miaraka amin'ny fihetsiky ny molekiola anatiny. Jereo ny sary 4.

Hafanana (Q):

Famindrana angovo hafanana eo anelanelan'ny vatana roa izay amin'ny hafanana samihafa. Ny hafanana dia refesina amin'ny Joule, BTU, metatra toradroa, na amin'ny kaloria.

Temperature (T):

Izy io dia refesin'ny angovo kinetika ao amin'ny ataoma na molekiola izay mamorona zavatra materialy rehetra. Izy io dia mandrefy ny haben'ny fientanentanana ataon'ny molekiola anatiny amin'ny zavatra iray, ny herin'ny hafanana. Arakaraky ny haben'ny fihetsiky ny molekiola no avo kokoa ny mari-pana. Izy io dia refesina amin'ny degre Celsius, degre Kelvin, degrees Rankine, na degrees Fahrenheit. Ao amin'ny sary 5 dia aseho ny fitoviana eo amin'ny mizana sasany.

Fitsipika thermodynamika

Ny fandalinana ny fanovana angovo amin'ny thermodynamics dia mifototra amin'ny lalàna efatra. Ny lalàna voalohany sy faharoa dia mifandraika amin'ny kalitao sy habetsahan'ny angovo; raha ny lalàna fahatelo sy fahefatra kosa dia mifandraika amin'ny fananana thermodynamic (mari-pana sy entropy). Jereo ny sary 6 sy 7.

Lalàna voalohany momba ny thermodinamika:

Ny lalàna voalohany dia mametraka ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo. Ny angovo dia azo afindra amin'ny vatana iray mankany amin'ny iray hafa, na ovaina amin'ny endrika angovo hafa, saingy voatahiry hatrany, noho izany dia mijanona ho tsy miova hatrany ny totalin'ny angovo.

Ny lakilasy skating dia ohatra tsara iray amin'ny Lalàn'ny fiarovana ny angovo, izay ahitàna fa tsy noforonina na nopotehina ny angovo, fa navadika ho karazana angovo hafa. Ho an'ny skater toa ilay ao amin'ny sary 8, raha ny hery misintona ihany no misy heriny, dia tsy maintsy:

• Toerana 1: Rehefa eo an-tampon'ny tsefatsefaky ny skater dia manana angovo anatiny sy angovo mety hitranga izy noho ny halavany, fa ny angovo kinetika dia aotra satria tsy mihetsika (hafainganana = 0 m / s).
• Toerana 2: Rehefa manomboka mihetsiketsika eny amin'ny arabe ny skater, mihena ny haavony, mampihena ny angovo anatiny sy ny angovo mety hitranga, fa mampitombo ny angovo kinetika, satria nitombo ny hafainganam-pandehany. Ny angovo dia navadika ho angovo kinetika. Rehefa tonga eo amin'ny toerana farany ambany amin'ny sisin-dàlana (toerana 2) ny skater, dia zero (haavona = 0m) ny heriny, raha mahazo ny hafainganam-pandeha avo indrindra izy amin'ny diany midina amin'ny lalana.
• Toerana 3: Rehefa miakatra ny arabe dia very ny hafainganam-pandehan'ny skater, mampihena ny herin'ny kinetika, fa mitombo ny angovo anatiny, ary ny angovo mety hitranga, rehefa mahazo haavo izy.

Lalàna faharoa momba ny thermodynamics:

Ny lalàna faharoa dia mifandraika amin'ny "kalitaon'ny" angovo, amin'ny fanatsarana ny fanovana sy / na ny fampitana angovo. Ity lalàna ity dia mametraka fa amin'ny tena fizotrany dia mihena ny kalitaon'ny angovo. Ny famaritana ny fananana thermodynamic "entropy" dia ampidirina. Ao amin'ny fanambaràn'ny lalàna faharoa dia miorina amin'ny fotoana mety hisian'ny dingana iray ary rehefa tsy afaka, na dia mitohy manaraka ny lalàna voalohany aza. Jereo ny sary 9.

Lalàna Zero:

Ny lalàna zero dia milaza fa raha ny rafitra roa amin'ny fifandanjana miaraka amin'ny iray fahatelo dia mifandanja izy ireo. Ohatra, ho an'ny sary 10, raha toa ny A dia mandanjalanja ny hafanana miaraka amin'ny C, ary ny C kosa dia mira mandanjalanja ny hafanana miaraka amin'ny B, dia ny A dia eo amin'ny fifandanjana mafana miaraka amin'i

Hevitra hafa momba ny Termodynamics

rafitra

Ampahan'ny tontolo iray izay mahaliana na mianatra. Ho an'ny kapoaka kafe ao amin'ny sary 11, ny "rafitra" dia ny atin'ny kaopy (kafe) ahafahana mandalina ny famindrana angovo hafanana. Jereo ny sary 12. [4]

TONTOLO IAINANA

Io no sisa tavela eo amin'izao rehetra izao ivelan'ny rafitra dinihina. Ao amin'ny sary 12, ny kaopy kafe dia raisina ho "sisintany" izay misy ny kafe (rafitra) ary izay ivelan'ny kaopy (fetra) dia ny "tontolo iainana" an'ny rafitra.

Ny lanjan'ny thermodynamic

Ny fanjakana izay voafaritra tsara ny fananan'ny rafitra ary tsy miovaova arakaraka ny fotoana. Rehefa misy rafitra mampiseho fifandanjana hafanana, fifandanjana mekanika ary fitoviana simika, dia ao amin'ny "mandanjalanja thermodinamika". Amin'ny fifandanjana, ny rafitra iray dia tsy afaka manova ny fanjakany raha tsy hoe misy maso ivelany miasa eo aminy. Jereo ny sary 13.

Rindrina

Entity mamela na misoroka ny fifandraisana eo amin'ny rafitra. Raha mamela ny fivezivezena zava-mahadomelina ny rindrina, dia voalaza fa rindrina azo zahana. Ny rindrin'ny adiabatic dia iray izay tsy mamela ny famindrana hafanana eo anelanelan'ny rafitra roa. Rehefa mamela ny famindrana angovo hafanana ny rindrina dia antsoina hoe rindrina diathermika izy io. Jereo ny sary 14.

fehin-kevitra

Ny angovo dia ny fahaizana mamindra ny raharaha. Izany dia azo ovaina amin'ny fanovana ny toe-javatra misy na ny fanjakany.

Thermodynamics dia siansa mandinika ny fifanakalozana sy ny fanovana ny angovo amin'ny fizotrany. Ny fandalinana ny fanovana angovo amin'ny thermodynamics dia mifototra amin'ny lalàna efatra. Ny lalàna voalohany sy faharoa dia mifandraika amin'ny kalitao sy habetsahan'ny angovo; raha ny lalàna fahatelo sy fahefatra kosa dia mifandraika amin'ny fananana thermodynamic (mari-pana sy entropy).

Ny mari-pana dia refy amin'ny hakitroky ny molekiola mamorona vatana, fa ny hafanana kosa dia famindrana ny angovo hafanana eo anelanelan'ny vatana roa izay amin'ny hafanana samihafa.

Misy ny fifandanjana thermodinamika rehefa miaraka amin'ny rafitra mandanjalanja ny hafanana, ny lanjan'ny mekanika ary ny fitoviana simika.

Fanamarihana fisaorana: Ho an'ny fampandrosoana ity lahatsoratra ity dia manana voninahitra manan-tsaina izahay manana ny torohevitry ny Ing. Marisol Pino, manam-pahaizana momba ny fitaovam-pitaovana sy ny fanaraha-maso ny indostria.