Fisika

Om uit te vind hoe om die doeltreffendheid van die hitte- enjin te verhoog, het 'n Franse wetenskaplike genaamd Sadi Carnot (1796-1832) in 1824 'n ideale teoretiese kaloriemasjien ondersoek. 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 is nog nie geformuleer nie, want wetenskaplikes weet nog nie dat hitte energie is nie. Nadat Joule en sy kollegas in die 1830's geëksperimenteer het, het wetenskaplikes ontdek dat hitte energie is wat beweeg as gevolg van temperatuurverskille. Dus is die eerste wet van termodinamika na 1830 geformuleer. Sadi Carnot het in 1824 navorsing gedoen oor die teoretiese ideale kalorie-enjin. Sy navorsing was eintlik om die doeltreffendheid van die stoomenjin te verhoog. Die meeste stoomenjins van daardie tyd was minder doeltreffend.

Lees meer

Om die onomkeerbare termodinamiese prosesse te verduidelik, het die wetenskaplikes die tweede wet van termodinamika geformuleer. Die tweede wet van termodinamika verduidelik watter prosesse in die heelal kan plaasvind en watter prosesse nie kan plaasvind nie. Een wetenskaplike genaamd RJE Clausius (1822-1888) het die volgende stelling gemaak:

Natuurlik beweeg hitte van hoëtemperatuurvoorwerpe na laetemperatuurvoorwerpe; natuurlik beweeg hitte nie van laetemperatuurvoorwerpe na hoëtemperatuurvoorwerpe nie (Tweede wet van termodinamika - Clausius se stelling).

Clausius se stelling is een van die spesiale stellings van die tweede wet van termodinamika. Dit word 'n spesiale stelling genoem omdat dit slegs op een proses van toepassing is, wat verband hou met hitte-oordrag. Aangesien hierdie stelling nie verband hou met ander prosesse nie, benodig ons 'n meer algemene stelling. Die ontwikkeling van 'n algemene stelling van die tweede wet van termodinamika is gebaseer op die studie van hitte-enjins. Daarom bespreek ons ​​eers enjinhitte.

Lees meer

Artikel Termodinamiese prosesse: Isotermies Adiabaties Isochories Isobaries

Daar is vier termodinamiese prosesse, naamlik isotermiese, isochoriese, isobariese en adiabatiese prosesse.

Isotermiese Proses (konstante temperatuur)

In 'n isotermiese proses word die stelseltemperatuur konstant gehou. Teoreties is die geanaliseerde stelsel 'n ideale gas. Die ideale gastemperatuur is direk eweredig aan die ideale interne gasenergie (U = 3/2 n RT). T verander nie, dus verander U ook nie. Dus, indien dit op die isotermiese proses toegepas word, word die eerste wet van die termodinamiese vergelyking:

Lees meer

Termodinamiese proses

Hitte (Q) is die energie wat van een voorwerp na 'n ander beweeg as gevolg van die temperatuurverskil. Wat stelsels en omgewings betref, is hitte energie wat van stelsel na omgewing beweeg, of energie wat van omgewing na stelsel beweeg as gevolg van die temperatuurverskil. As die stelseltemperatuur hoër is as die omgewingstemperatuur, sal hitte van die stelsel na die omgewing vloei. As die omgewingstemperatuur hoër is as die stelseltemperatuur, vloei hitte van die omgewing na die stelsel.

Warmte (Q) is energie wat beweeg as gevolg van die temperatuurverskil, terwyl arbeid (W) verband hou met energie-oordrag deur arbeid. Byvoorbeeld, as die stelsel werk op die omgewing doen, beweeg energie van die stelsel na die omgewing. Omgekeerd, as die omgewing werk op die stelsel doen, beweeg energie van omgewing na stelsel.

Lees meer