Entropi

Entropi Matyè

Nan diskisyon anvan an, nou te etidye plizyè deklarasyon espesifik sou dezyèm lwa tèmodinamik la. Li enpòtan pou note ke deklarasyon espesifik sa yo ka sèlman eksplike sèten pwosesis ireversib. Deklarasyon Clausius la sèlman eksplike transfè chalè ak relasyon li ak prensip fonksyònman frijidè yo. Deklarasyon Kelvin ak Planck yo gen rapò ak prensip fonksyònman motè chalè yo . Esansyèlman, de deklarasyon sa yo gen rapò ak transfè chalè. Gen anpil lòt pwosesis ireversib ke nou pa ka eksplike lè l sèvi avèk de deklarasyon sa yo.

Li piplis

Machin refwadisman

Atik sou machin refrijerasyon

Yon frijidè se yon motè chalè ki fonksyone an ranvèse. Kidonk, yon motè chalè pran chalè nan yon rejyon ki gen tanperati ba epi li voye l nan yon rejyon ki gen tanperati wo. Pou pwosesis sa a rive, motè a dwe fè travay. Sepandan, chalè natirèlman sèlman koule soti nan yon rejyon ki gen tanperati wo pou ale nan yon rejyon ki gen tanperati ba. Chalè pa ka koule poukont li soti nan yon rejyon ki gen tanperati ba pou ale nan yon rejyon ki gen tanperati wo. Sa a an akò ak deklarasyon Clausius ki te diskite anvan an. Pou pwosesis ki rive nan yon frijidè, deklarasyon Clausius anvan an ka ekri jan sa a:

Li piplis

Sik motè Carnot la

Atik sou Sik Motè Carnot la

Pou chèche konnen kijan pou ogmante efikasite yon motè chalè, yon syantis franse ki rele Sadi Carnot (1796-1832) te etidye yon motè chalè ideyal teyorikman an 1824. Nan moman sa a, yo pa t ko fòmile premye lwa termodinamik la, ni dezyèm lwa termodinamik la. Yo pa t fòmile premye lwa a paske syantis yo pa t ko konnen ke chalè se enèji. Apre Joule ak zanmi l yo te fè eksperyans nan ane 1830 yo, syantis yo te sèlman konnen pou sèten ke chalè se enèji ki transfere akòz diferans tanperati. Kidonk, yo te fòmile premye lwa termodinamik la apre 1830. Sadi Carnot te etidye yon motè chalè ideyal teyorikman an 1824. Rechèch li te fè a te aktyèlman pou ogmante efikasite motè vapè ki te an fonksyon nan moman sa a. Pifò motè vapè nan moman sa a te mwens efikas.

Li piplis

Dezyèm Lwa Tèmodinamik la

Atik sou Dezyèm Lwa Tèmodinamik la

Tout pwosesis natirèl yo rive nan yon sèl direksyon sèlman, men yo pa ka rive nan direksyon opoze a. Sa yo rele pwosesis ireversib. Apre yon mango fin soti nan tij li epi li tonbe lib atè, li pa janm monte ankò. Yon liv nou pouse epi nou kanpe pa janm retounen vin jwenn nou. Si nou touche yon objè ki gen yon tanperati ki wo (objè cho) ak yon objè ki gen yon tanperati ki ba (objè frèt), chalè a natirèlman soti nan objè ki gen tanperati ki wo a pou ale nan objè ki gen tanperati ki ba a. Nou pa janm wè pwosesis envès la, kote chalè a natirèlman deplase soti nan yon objè frèt pou ale nan yon objè cho. Si pwosesis sa a te rive, objè frèt la t ap vin pi frèt, alòske objè cho a t ap vin pi cho. Men, an reyalite, se pa konsa sa ye. Gen anpil pwosesis ireversib ki sanble diferan youn ak lòt, men yo tout enplike chanjman nan fòm enèji ak transfè enèji soti nan yon objè a yon lòt.

Li piplis

Aplikasyon Premye Lwa Tèmodinamik la nan plizyè pwosesis tèmodinamik

Atik sou aplikasyon Premye Lwa Tèmodinamik la nan plizyè pwosesis tèmodinamik

Anvan sa, nou te diskite Premye Lwa Tèmodinamik la epi nou te analize travay yon sistèm fè. Fwa sa a, nou pral egzamine kèk aplikasyon Premye Lwa Tèmodinamik la nan kat pwosesis tèmodinamik. Kat pwosesis tèmodinamik nou an kesyon yo se izotèmik, izokorik, izobarik, ak adyabatik. Tèm sa yo soti nan grèk.

Pwosesis izotèmik (tanperati konstan)

Premyèman, an nou revize aplikasyon premye lwa tèmodinamik la nan yon pwosesis izotèmik. Nan yon pwosesis izotèmik, tanperati sistèm nan rete konstan. Sistèm n ap analize teyorikman an se yon gaz ideyal. Tanperati yon gaz ideyal dirèkteman pwopòsyonèl ak enèji entèn gaz ideyal la (U = 3/2 nRT). Piske T rete konstan, U rete konstan tou. Se poutèt sa, lè yo aplike li nan yon pwosesis izotèmik, ekwasyon pou premye lwa tèmodinamik la vin:

Li piplis

Lwa konsèvasyon enèji

Atik sou Lwa Konsèvasyon Enèji a

Fòm enèji yo

Nan lavi chak jou nou, gen anpil fòm enèji. Nan sijè travay ak enèji a, yo te prezante nou de fòm enèji mekanik: enèji potansyèl ak enèji sinetik . Enèji potansyèl la gen plizyè kalite, tankou enèji gravitasyonèl, enèji elastik, ak enèji elektrik . Enèji sinetik la gen de kalite: enèji sinetik translasyonèl ak enèji sinetik wotasyonèl.

Yon mango mi ki bon gou gen enèji potansyèl gravitasyonèl pandan l ap pandye nan tij li. Menm bagay la rive lè w nan yon sèten wotè anlè tè a, pa egzanp, sou yon do kay. Yon objè posede enèji potansyèl gravitasyonèl akòz pozisyon li parapò ak Latè.

Li piplis

Premye Lwa Tèmodinamik la

Premye Lwa sou Materyèl Tèmodinamik

Pwosesis tèmodinamik

Chalè (Q) se enèji ki deplase soti nan yon objè al nan yon lòt akòz yon diferans tanperati. An relasyon ak sistèm nan ak anviwònman an, nou ka di chalè se enèji ki deplase soti nan sistèm nan pou ale nan anviwònman an oubyen enèji ki deplase soti nan anviwònman an pou ale nan sistèm nan akòz yon diferans tanperati. Si tanperati sistèm nan pi wo pase tanperati anviwònman an, chalè ap koule soti nan sistèm nan pou ale nan anviwònman an. Okontrè, si tanperati anviwònman an pi wo pase tanperati sistèm nan, chalè ap koule soti nan anviwònman an pou ale nan sistèm nan.

Si Chalè (Q) gen rapò ak transfè enèji akòz yon diferans tanperati, Lè sa a, Travay (W) gen rapò ak transfè enèji ki fèt atravè mwayen mekanik. Pa egzanp, si yon sistèm fè travay sou anviwònman an, Lè sa a, enèji ap otomatikman deplase soti nan sistèm nan nan anviwònman an. Okontrè, si anviwònman an fè travay sou sistèm nan, Lè sa a, enèji ap deplase soti nan anviwònman an nan sistèm nan.

Li piplis