Talatuntunan
Ano ang thermodynamics?
Ang Thermodynamics ay isang sangay ng mga pag-aaral sa pisika na nag-aaral ng kaugnayan sa pagitan ng enerhiya at init, ang paglipat ng enerhiya sa pagitan ng mga elemento ng iba't ibang mga sistema at ang pagbabago ng enerhiya sa isang saradong sistema. Ito ay ang pang-eksperimentong agham na nag-aaral ng pag-uugali ng mga sistema sa thermodynamics.
Paano gumagana ang thermodynamics?
Ang Thermodynamics ay sumusunod sa parehong mga batas ng klasikal na pisika, ngunit may mga konsepto ng bukas, sarado at nakahiwalay na mga sistema. Tinutukoy ng tatlong kategoryang ito kung paano nakakaapekto ang mga pagbabago sa system sa natitirang bahagi ng kapaligiran:
- bukas na mga sistema Sila ang mga nakikipag-ugnayan sa kanilang kapaligiran at may kakayahang makipagpalitan ng bagay at enerhiya.
- Unang Prinsipyo: Ang kabuuang enerhiya ng uniberso ay pare-pareho.
- Pangalawang Prinsipyo: Ang entropy ng uniberso ay tumataas sa isang natural na proseso.
- Ikatlong Prinsipyo: Ang sistema sa equilibrium sa eksaktong temperatura na tinatawag na absolute temperature 0 (-273.15 °C).
- engineering ng fossil fuel
- Pagproseso ng pagkain
- mga agham ng buhay
- pagproseso ng langis
- teknolohiya ng paglamig
- mga saradong sistema Sila ang mga hindi apektado ng kanilang kapaligiran, ngunit maaari pa ring magkaroon ng enerhiya at bagay.
- nakahiwalay na mga sistema Sila ang mga ganap na hindi nakakonekta sa iba pang kapaligiran.
Upang maunawaan kung paano gumagana ang thermodynamics kailangan nating tingnan ang ilan sa mga batas nito:
- Unang Batas ng Thermodynamics: Nagsasaad na ang enerhiya ay hindi maaaring likhain o sirain, ngunit maaari lamang baguhin ang anyo.
- Pangalawang batas ng thermodynamics: Nagsasaad na ang masasamang gawain lamang ang maaaring gawin sa isang sistema, kung saan ang enerhiya ay inililipat mula sa isang estado ng mas mataas na temperatura patungo sa isa sa mas mababang temperatura. Ipinapaliwanag din ng batas na ito ang mekanismo ng mga heat engine.
- Ikatlong batas ng thermodynamics: Itinatag na ang entropy ng isang sistema ay dapat na may pinakamataas. Ipinapaliwanag din ng batas na ito na ang proseso ng paglamig ng uniberso ay hindi maiiwasang nakadirekta sa thermal equilibrium.
Sa konklusyon, ang thermodynamics ay isang lugar ng pisika na nag-aaral ng ugnayan sa pagitan ng enerhiya at init, ang paglipat ng enerhiya sa pagitan ng bukas, sarado at nakahiwalay na mga sistema, at ang pagbabago ng enerhiya sa isang saradong sistema. Ang tatlong pangunahing batas nito ay inilalapat sa maraming aplikasyon tulad ng thermal machinery, refrigeration at thermochemistry.
Paano gumagana ang thermodynamics?
Ang Thermodynamics ay isa sa mga pinakaluma at pinaka-pangunahing agham, na nilikha upang pag-aralan ang pag-uugali ng mga sistema sa equilibrium, tulad ng heating at cooling machinery, combustion engine, atbp. Karaniwan, pinag-aaralan nito ang pag-convert ng init sa trabaho at kabaliktaran para sa enerhiya sa mga pisikal na sistema.
Bagaman mayroong ilang mga batas na nauugnay sa agham na ito, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay isa sa mga pangunahing prinsipyo nito. Ang batas na ito ay nagsasaad na ang kabuuang enerhiya ng isang sistema ay pare-pareho, na nangangahulugang hindi ito maaaring likhain o sirain.
Narito ang ilang pangunahing konsepto upang maunawaan kung paano gumagana ang thermodynamics:
**Siklo o Proseso ng Thermodynamic**: Ang cycle ay isang saradong proseso na babalik sa paunang estado sa dulo.
**Trabaho**: Ito ay ang gawaing ginawa ng isang thermodynamic system sa isang cycle.
**Heat**: Ito ay ang daloy ng enerhiya mula sa isang katawan o sistema patungo sa isa pa o sa kapaligiran kapag may pagkakaiba sa temperatura.
**Pressure**: Ito ang puwersa sa bawat unit area na ibinibigay sa isang bagay.
**Entropy**: Ito ay isang sukatan ng dami ng disorganisasyon ng isang system, at ito ay isang walang sukat na thermodynamic na katangian.
**Internal Energy**: Ito ay isang thermodynamic property na nakadepende sa temperatura ng system, at responsable para sa init at trabahong ginawa ng system.
Sa madaling salita, ang thermodynamics ay isang mahalagang agham na nag-aaral ng mga thermodynamic cycle, conversion ng enerhiya, heat transfer, pressure, entropy, at internal energy. Ang mga konseptong ito ang nagpapahintulot sa atin na suriin ang pag-uugali ng mga pisikal na sistema sa ekwilibriyo.
Paggamit ng Thermodynamics para Maunawaan ang Mundo
Ang Thermodynamics ay isang sangay ng pisika na nag-aaral sa pag-uugali ng mga pisikal na sistema kapag natural na nagpapalit ng enerhiya bilang init o trabaho. Ang sangay ng pisika na ito ay nagpapahintulot sa amin na mas maunawaan ang uniberso sa paligid natin at malutas ang mga kumplikadong pisikal na problema.
Paano gumagana ang Thermodynamics?
Ang Thermodynamics ay batay sa tatlong pangunahing prinsipyo, na:
Ang mga prinsipyong ito ay nagbibigay-daan sa amin na mahulaan at ipaliwanag ang thermal behavior ng mga system, kabilang ang kanilang enerhiya, entropy at temperatura. Halimbawa, magagamit ang mga ito upang matukoy ang maximum na dami ng trabaho na maaaring makuha mula sa isang thermodynamic system sa isang partikular na proseso.
Mga praktikal na aplikasyon
Ang Thermodynamics ay ginagamit sa maraming iba't ibang mga industriya upang i-optimize ang mga proseso at makatipid ng enerhiya. Kabilang dito ang:
Pinahihintulutan din tayo ng Thermodynamics na mas maunawaan ang epekto ng mga salik sa kapaligiran sa ating kapaligiran. Halimbawa, maaari itong magamit upang matukoy kung paano nakakaapekto ang mga pagbabago sa temperatura sa rate ng reaksyon ng mga proseso ng kemikal.
Sa konklusyon, ang thermodynamics ay isang napakahalagang paksa sa pisika. Nagbibigay-daan ito sa amin na mas maunawaan ang pag-uugali ng lahat ng pisikal na sistema, pati na rin ang pagkakaroon ng mga praktikal na aplikasyon sa iba't ibang larangan. Maaari itong magamit upang mahulaan at mapakinabangan ang pagganap ng mga proseso ng enerhiya, gayundin upang pag-aralan ang mga epekto ng mga salik sa kapaligiran sa ating mundo.