Entropie

Entropie Materie

In die vorige bespreking het ons verskeie spesifieke stellings van die tweede wet van termodinamika bestudeer. Daar moet kennis geneem word dat hierdie spesifieke stellings slegs sekere onomkeerbare prosesse kan verduidelik. Die Clausius-stelling verduidelik slegs hitte-oordrag en die verband daarvan met die werkbeginsel van yskaste. Die Kelvin- en Planck-stellings het betrekking op die werkbeginsel van hitte-enjins . Hierdie twee stellings het in wese betrekking op hitte-oordrag. Daar is baie ander onomkeerbare prosesse wat nie met behulp van hierdie twee stellings verduidelik kan word nie.

Lees meer

Verkoelingsmasjien

Artikels oor Verkoelingsmasjiene

'n Yskas is 'n hitte-enjin wat in omgekeerde rigting werk. Dus, 'n hitte-enjin neem hitte van 'n lae-temperatuur gebied en verwerp dit na 'n hoë-temperatuur gebied. Vir hierdie proses om plaas te vind, moet die enjin werk verrig. Hitte vloei egter natuurlik slegs van 'n hoë-temperatuur gebied na 'n lae-temperatuur gebied. Hitte kan nie op sy eie van 'n lae-temperatuur gebied na 'n hoë-temperatuur gebied vloei nie. Dit is in ooreenstemming met die Clausius-stelling wat voorheen bespreek is. Vir die proses wat in 'n yskas plaasvind, kan die vorige Clausius-stelling soos volg geskryf word:

Lees meer

Carnot-enjinsiklus

Artikel oor Carnot-enjinsiklus

Om uit te vind hoe om die doeltreffendheid van 'n hitte-enjin te verhoog, het 'n Franse wetenskaplike genaamd Sadi Carnot (1796-1832) in 1824 'n ideale hitte-enjin teoreties bestudeer. Op daardie tydstip was die eerste wet van termodinamika nog nie geformuleer nie, en ook nie die tweede wet van termodinamika nie. Die eerste wet was nog nie geformuleer nie, want wetenskaplikes het nog nie geweet dat hitte energie is nie. Nadat Joule en sy vriende in die 1830's eksperimente uitgevoer het, het wetenskaplikes eers met sekerheid geweet dat hitte energie is wat oorgedra word as gevolg van temperatuurverskille. Dus is die eerste wet van termodinamika na 1830 geformuleer. Sadi Carnot het in 1824 'n ideale hitte-enjin teoreties bestudeer. Die navorsing wat hy gedoen het, was eintlik om die doeltreffendheid van stoomenjins wat destyds in gebruik was, te verhoog. Die meeste stoomenjins was destyds minder doeltreffend.

Lees meer

Tweede Wet van Termodinamika

Artikel oor die Tweede Wet van Termodinamika

Alle natuurlik voorkomende prosesse vind slegs in een rigting plaas, maar kan nie in die teenoorgestelde rigting plaasvind nie, algemeen bekend as onomkeerbare prosesse. Nadat dit van sy stam vrygestel is en vrylik op die grond geval het, beweeg 'n mango nooit weer opwaarts nie. 'n Boek wat ons stoot en dan stop, beweeg nooit terug na ons toe nie. As ons 'n hoëtemperatuurvoorwerp (warm voorwerp) met 'n laetemperatuurvoorwerp (koue voorwerp) aanraak, vloei hitte natuurlik van die hoëtemperatuurvoorwerp na die laetemperatuurvoorwerp. Ons sien nooit die omgekeerde proses nie, waar hitte natuurlik van 'n koue voorwerp na 'n warm voorwerp beweeg. As hierdie proses sou plaasvind, sou die koue voorwerp kouer word, terwyl die warm voorwerp warmer sou word. Maar in werklikheid is dit nie so nie. Daar is baie onomkeerbare prosesse wat van mekaar verskil, maar hulle behels almal veranderinge in die vorm van energie en die oordrag van energie van een voorwerp na 'n ander.

Lees meer

Toepassing van die Eerste Wet van Termodinamika op verskeie termodinamiese prosesse

Artikel oor die toepassing van die Eerste Wet van Termodinamika op verskeie termodinamiese prosesse

Voorheen het ons die Eerste Wet van Termodinamika bespreek en die werk wat deur 'n stelsel verrig word, geanaliseer. Hierdie keer sal ons 'n paar toepassings van die Eerste Wet van Termodinamika in vier termodinamiese prosesse ondersoek. Hierdie vier prosesse is isotermies, isochories, isobaries en adiabaties. Hierdie terme is afgelei van Grieks.

Isotermiese Proses (konstante temperatuur)

Kom ons kyk eers na die toepassing van die eerste wet van termodinamika op 'n isotermiese proses. In 'n isotermiese proses word die temperatuur van die stelsel konstant gehou. Die stelsel wat ons teoreties analiseer, is 'n ideale gas. Die temperatuur van 'n ideale gas is direk eweredig aan die interne energie van die ideale gas (U = 3/2 nRT). Aangesien T konstant bly, bly U ook konstant. Daarom, wanneer dit op 'n isotermiese proses toegepas word, word die vergelyking vir die eerste wet van termodinamika:

Lees meer

Wet van energiebehoud

Artikel oor die Wet van Energiebehoud

Vorme van energie

In ons daaglikse lewens is daar baie vorme van energie. In die onderwerp van arbeid en energie is ons bekendgestel aan twee vorme van meganiese energie: potensiële energie en kinetiese energie . Potensiële energie bestaan ​​uit verskeie tipes, insluitend gravitasionele energie, elastiese energie en elektriese energie . Kinetiese energie bestaan ​​uit twee tipes: translasionele kinetiese energie en rotasionele kinetiese energie.

'n Heerlike, ryp mango het gravitasie-potensiële energie terwyl dit aan sy stam hang. Dieselfde gebeur wanneer jy op 'n sekere hoogte bo die grond is, byvoorbeeld op 'n dak. 'n Voorwerp besit gravitasie-potensiële energie as gevolg van sy posisie relatief tot die Aarde.

Lees meer

Eerste Wet van Termodinamika

Eerste Wet van Termodinamika Materiaal

Termodinamiese Proses

Hitte (Q) is energie wat van een voorwerp na 'n ander beweeg as gevolg van 'n temperatuurverskil. In verhouding tot die stelsel en die omgewing, kan hitte gesê word as energie wat van die stelsel na die omgewing beweeg, of energie wat van die omgewing na die stelsel beweeg as gevolg van 'n temperatuurverskil. As die stelseltemperatuur hoër is as die omgewingstemperatuur, sal hitte van die stelsel na die omgewing vloei. Omgekeerd, as die omgewingstemperatuur hoër is as die stelseltemperatuur, sal hitte van die omgewing na die stelsel vloei.

As Warmte (Q) verband hou met die oordrag van energie as gevolg van 'n temperatuurverskil, dan hou Arbeid (W) verband met die oordrag van energie wat deur meganiese middele plaasvind. Byvoorbeeld, as 'n stelsel werk op die omgewing doen, sal energie outomaties van die stelsel na die omgewing beweeg. Omgekeerd, as die omgewing werk op die stelsel doen, sal energie van die omgewing na die stelsel beweeg.

Lees meer