Definirea și explicațiile termodinamicii

Putem defini termodinamica în două moduri simple: știința mașinilor termice și termice sau știința sistemelor mari în echilibru. Prima definiție este și prima din istorie. Al doilea a venit mai târziu, grație muncii de pionierat a lui Ludwig Boltzmann.

Alături de fizica statistică (Fizica statistică își propune să explice comportamentul și evoluția sistemelor.) Din care face parte acum, termodinamica (Putem defini termodinamica în două moduri simple: știința căldurii.) Este una dintre marile teorii despre pe care se bazează înțelegerea actuală a materiei (Materia este substanța care alcătuiește orice corp cu realitate tangibilă. Este.) .

Știința (Știința (latină scientia, „cunoștințe”) este, conform dicționarului.) De mașini termice și termice

Conceptele de căldură și temperatură (temperatura este o mărime fizică măsurată cu ajutorul unui termometru și.) Sunt cele mai fundamentale dintre termodinamice. Putem defini termodinamica ca fiind știința tuturor fenomenelor care depind de temperatură și de modificările acesteia.

Căldură și temperatură

Toată lumea are o cunoaștere intuitivă a conceptului de temperatură. Un corp este cald sau rece, în funcție de temperatura acestuia mai mare sau mai mică. Dar o definiție precisă (O definiție este un discurs care spune ce este un lucru sau ce înseamnă un nume. Prin urmare.) Precizia este mai dificilă. Unul dintre marile succese ale termodinamicii clasice din secolul al XIX-lea este acela de a fi dat o definiție a temperaturii absolute (Absolutul este un extract obținut dintr-un beton sau a.) Al unui corp: este măsurat în kelvin (kelvin (simbol K, numit după Lord Kelvin) este unitatea SI a temperaturii termodinamice. Par.), Zero (numărul zero (din zero italian, derivat din arabul sifr.) Absolut = zero kelvin = -273,15 grade Celsius (aproximativ).

Căldura este și mai dificil de definit. O teorie veche (Cuvântul teorie provine din cuvântul grecesc theorein, care înseamnă „a contempla, a observa.), Apărat în special de Lavoisier, atribuit unui fluid (Un fluid este un mediu material perfect deformabil. Ne grupăm sub aceasta. ) Speciale, (invizibile, imponderabile sau aproape) proprietățile căldurii, calorice, care circulă de la un corp la altul. Cu cât un corp este mai fierbinte, cu atât mai mult caloric. Această teorie este falsă în sensul său (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) este un proiect științific care are ca scop). caloric nu poate fi identificată cu o mărime fizică (O mărime fizică este un set de unități de măsură, variabile, ordine de mărime și.) păstrate. Dar termodinamica dă încă sens noțiunii de căldură: este cantitatea (Cantitatea este un termen generic în metrologie (număr, cantitate); un scalar.) De energie (În sensul comun, energia desemnează tot ceea ce face posibilă efectuați o lucrare, să fabricați.) schimbate de un sistem, cu un alt sistem sau cu mediul extern.

Mașini termice

Termodinamica clasică a luat naștere ca știință a mașinilor termice sau știința puterii (cuvântul putere este utilizat în mai multe domenii cu un anumit înțeles:) forță motrice a focului (focul este producerea unei flăcări printr-o reacție chimică exotermă de oxidare.) .

Sadi Carnot a inițiat studii moderne ale mașinilor termice într-o teză (în general vorbind, memoria este stocarea informațiilor. Este, de asemenea, memorie.) Fondator, Reflecții asupra puterii motrice a focului și asupra mașinilor potrivite pentru dezvoltarea acestei puteri (1824). Ciclul Carnot (În termodinamică, ciclul Carnot este procesul ciclic reversibil al mașinii de.), Studiat în această teză, rămâne principalul exemplu teoretic al studiului mașinilor termice. Mai degrabă decât „forța motrice”, spunem acum că mașinile termice oferă muncă și ne întrebăm cum să folosim căldura pentru a produce o muncă continuă.

Mișcarea corpurilor macroscopice, care la o scară milimetrică și mult mai mică, poate produce căldură, în sensul că face corpurile mai fierbinți. Trebuie doar să vă frecați mâinile pentru a vă da seama. În schimb, căldura poate pune în mișcare corpurile macroscopice.

Exemplele sunt foarte numeroase. Le putem numi mașini de pompieri sau mașini termice. Sunt sisteme macroscopice, care își păstrează mișcarea atât timp cât se menține o diferență de temperatură între o parte fierbinte și o parte rece.

Exemple

O lumânare simplă (Lumânarea este un obiect utilizat în general pentru iluminat, alcătuit dintr-un corp.) Setează aerul din jurul ei în mișcare. Deasupra flăcării se creează o schiță de curent. Este reînnoit perpetuu de un curent de aer rece care ajunge de jos. Pot fi observate într-o cameră liniștită cu o pană (o pană este, la păsări, o producție complexă de tegumentare constând din.) De puf sau prin apropierea unei alte flăcări. Este un curent de convecție (Convecția este un mod de transfer de energie care implică o deplasare de.) .

Apa dintr-o cratiță deasupra focului începe să se miște ca aerul deasupra unei lumânări și ca toate fluidele deasupra suprafețelor suficient de fierbinți. Dacă puneți o copertă, apare un nou fenomen. Aburul () ridică capacul, care apoi cade pentru a fi ridicat din nou, la nesfârșit, până când focul sau apa este epuizată (apa este un compus chimic omniprezent pe Pământ, esențial pentru toți.), Deci producerea de abur. Se spune că această simplă observație (Observarea este acțiunea de a monitoriza cu atenție fenomenele, fără voia acestora.), Ce se poate face în orice bucătărie, este legată de invenția motoarelor cu aburi. Mișcarea capacului este prea mică pentru a fi interesantă. Se oprește imediat ce începe, deoarece aburul care o împinge (Pousse este numele dat unei curse de mașini ilegale în Reunion.) Scapă de tot (Înțelegerea ca un set de ceea ce există este adesea interpretată ca lume sau.) chiar acum. Dar dacă punem capacul într-un cilindru (Un cilindru este o suprafață în spațiu definită de o linie (d), numită.), Obținem un piston care poate fi împins de abur sau orice alt gaz (Un gaz este un set de atomi sau molecule foarte slab legate și.) peste o cursă lungă (Se referă la un motor cu ardere internă a cărui cursă (deplasarea pistonului) este mai mare decât.). Motoarele cu aburi și motoarele termice nu sunt întotdeauna construite pe principiul pistonului și cilindrului, ci foarte des. Celelalte soluții nu sunt foarte diferite. Putem considera că experiența capacului oalei este la originea invențiilor tuturor motoarelor termice.