Termodynamika
zh-cn: 热力学Termodynamika je studium energie, jeho konverze mezi různými formami, schopnost energie dělat prácia spontánnost procesů. To je blízko příbuzné statistické mechanice od kterého mnoho thermodynamic vztahů může být odvozeno. To není zaujaté pojetím času, nebo to rychlosti změny (derivát včas). Jako výsledek, to bylo navrhl, že tato věda by měla poněkud byli nazýváni thermostatics.
Sdělení alternativy jsou dávána pro každé právo. Tato sdělení jsou, pro nejvíce se rozdělit, matematicky rovnocenný.
- Zeroth právo: Zvážil to být více základní než jiná tři práva, to nebylo nazývané právo until po jiní byli už v použití, proto číslo ' nula '. Tam je nějaká diskuze o jeho stavu. Řečený jak:
- Jestliže každý dvou systémů je v teplotní rovnováze s třetím systémem, všichni musí být v rovnováze spolu navzájem.
- 1. právo: Je řeknut takto:
- Energie může žádný být vytvořen ani zničil jen se měnil.
- Proudění tepla do systému se rovná sumě změny ve vnitřní energii plus práce dělaná systémem.
- Práce vyměněná v adiabatickém ději závisí jen na parafovat a finální stát a ne na podrobnostech procesu.
- Suma proudění tepla do systému a práce dělané systémem je nulová.
- 2. právo: Daleko sahat a silné právo, to může být řekl mnoho cest, nejpopulárnější který je:
- To je nemožné získat proces takový že unikátní jev je odčítání pozitivního tepla od jezera a výroba pozitivní práce.
- entropie uzavřeného systému nikdy se sníží (viz Maxwellův démon)
- 3. právo: Toto právo vysvětluje proč to jde tak nesnadno zchladit něco k absolutní nule:
- Všechny procesy se zastavují, zatímco teplota se blíží k nule.
- Jak teplota se přiblíží k 0, entropie systému se blíží k konstantě.
- Vnitřní energie U
- Teplota T
- Entropie S
- Tlak P
- Hlasitost V
- Hustota a rho;
- Helmholtz uvolní energii F
- Gibbs uvolní energii G
- Enthalpy H
- Chemický potenciál a mu;
- Číslo částečky N
- Fázovat (záležitost)
- Číslo částečky/hustota
- Intenzivní proměnná
- Rozsáhlá proměnná
- Státní funkce
Thermodynamic systém je ta část vesmíru, který je v úvaze. Skutečná nebo fiktivní hranice oddělí systém od zbytku vesmíru, který je odkazoval se na jako okolí. Často thermodynamic systémy jsou charakterizovány povahou této hranice takto:
- Izolované systémy jsou kompletně izolované od jejich okolí. Ani teplo ani záležitost mohou být vyměněni mezi systémem a okolím. Příklad izolovaného systému by byl izotermický kontejner, takový jako izolovaný plynový válec. (ve skutečnosti, systém může nikdy být absolutně izolovaný od jeho prostředí, protože tam je vždy přinejmenším nějaké nepatrné propojení, dokonce jestliže jediný přes minimální přitažlivost).
- Uzavřené systémy jsou rozvedené s okolím nepropustnou bariérou. Teplo může být vyměněno mezi systémem a okolím, ale záležitost nemůže. Skleník je příklad uzavřeného systému.
- Otevřené systémy mohou vyměnit jak teplo tak záležitost s jejich okolím. Porce hranice mezi otevřeným systémem a jeho okolí mohou být nepropustné a/nebo adiabatický, nicméně přinejmenším část této hranice je podřízený teplu a masová výměna s okolím. Oceán byl by příklad otevřeného systému.
Thermodynamic stát
Klíčová představa v termodynamice je stav systému. Když systém je u rovnováhy pod daným souborem podmínek, to je řekl, aby byl v konečný stát. Pro daný thermodynamic stát, mnoho z vlastností systému mít specifickou hodnotu odpovídající tomu státu. Hodnoty těchto vlastností jsou funkce stavu systému a jsou nezávislé na cestě který systém přišel k tomu státu. Množství vlastností, které musí být specifikovány popisovat stav daného systému je dán Gibbs fázovým pravidlem. Protože stát může být popisován tím, že specifikuje malé množství vlastností, zatímco hodnoty mnoha vlastností jsou určeny stavem systému, to je možné vyvinout vztahy mezi různými státními majetky. Jeden z hlavních cílů termodynamiky má rozumět těmto vztahům mezi různými státními majetky systému. Stavové rovnice jsou příklady některých těchto vztahů.
Viz též: thermodynamic vlastnosti
Termodynamika také se dotkne polí:
- Rovnováhy fáze
- Dynamika kapalin
- Calorimetry
- Teplotní analýza
- Thermochemistry také známý jako chemická termodynamika
- Funkce rozdělení (statistická mechanika)
- seznam témat termodynamiky