La thermodynamique est une branche de la physique dans laquellela transformation mutuelle de la chaleur en mouvement et vice versa. Étant une section assez étendue, cette partie de la physique appliquée est divisée en plusieurs sous-sections, qui comprennent:
En fait, les lois de la thermodynamique ne sont pas seulement sa sous-section, mais aussi ses postulats, base de la section de la physique étudiée. Trois principes thermodynamiques sont distingués.
Laissez-nous les examiner plus en détail.
1. La première loi ou le début de la thermodynamique.Premièrement, nous rappelons que l'énergie change constamment d'une espèce à l'autre. Transformant, selon les conditions, de cinétique en potentiel et en retour, l'énergie du système ne disparaît pas. Cependant, un exemple simple d'un pendule auquel on a donné de l'accélération jette le doute sur cette théorie. Étant en mouvement, le pendule a de l'énergie cinétique, aux extrémités de l'amplitude - le potentiel. Théoriquement, un tel mouvement ne devrait pas avoir de fin et de bord, c'est-à-dire être infini. En pratique, on s'aperçoit que les mouvements s'effacent peu à peu, le pendule s'arrête. Cela est dû à la résistance de l'air, qui détermine la force de friction lors du déplacement. En conséquence, l'énergie qui était censée donner l'accélération du pendule est utilisée pour surmonter l'obstacle aérien. En conséquence, la chaleur est générée. Selon les expériences des scientifiques, la température de la suspension et de l'environnement est augmentée en raison du mouvement chaotique des molécules de la substance du pendule et de l'air.
En fait, la première loi de la thermodynamique est mieux connue Loi de conservation de l'énergie. Son essence réside dans le fait que l'énergie dans le système ne disparaît pas, mais seulement se transforme d'un type en un autre et passe d'une forme à l'autre.
Pour la première fois, une telle observation a été décritemilieu du XIXe siècle. K. Moore. Il a souligné que l'énergie peut aller dans d'autres pays: la chaleur, l'électricité, mouvement, magnétisme, etc. Cependant, la loi a été formulée uniquement en 1847, Helmholtz, et au XXe siècle ... elle formule connue E = mc2 a été attribué, ce qui est également inclus conclusions Einstein.
2. La deuxième loi ou le début de la thermodynamique.Formé en 1850 par le scientifique R. Clausius, il consiste en l'observation suivante: la distribution d'énergie interne dans un système fermé varie de manière chaotique de telle sorte que l'énergie utile diminue, entraînant une augmentation de l'entropie.
3. La troisième loi ou le début de la thermodynamique.Gardant à l'esprit la notion que la chaleur est un mouvement désordonné et chaotique des molécules, on peut conclure que le refroidissement du système entraîne une diminution de leur activité motrice. L'entropie est nulle dans le cas où tout mouvement chaotique des molécules est complètement arrêté.
La valeur absolue de l'entropie de la matière peut êtrecalculer, connaissant sa chaleur spécifique au zéro absolu. V. Nernst par de longues et nombreuses études, il a été constaté que toutes les substances cristallines ont la même capacité calorifique: au zéro absolu, et il est nul. Cette conclusion est la troisième loi de la thermodynamique. Connaissant ce fait, on peut comparer l'entropie de divers matériaux avec les changements de température.
Il y a aussi le soi-disant loi zéro de la thermodynamique, zIl consiste en ce que: la chaleur de la partie chauffée du système isolé s'étend à tous ses éléments. Ainsi, au fil du temps, la température dans le même système est égalisée.
Les lois de la thermodynamique sont les composants de base de la science de la mécanique. Grâce aux découvertes faites à différents moments, la science et la société modernes ont été enrichies par l'invention de la plupart des machines.
Les lois de la thermodynamique sont universelles pour toutes les branches de la mécanique.