หลักการแรกและลำดับที่สองของอุณหพลศาสตร์

ก่อนพิจารณาหลักการแรกและข้อที่สองอุณหพลศาสตร์ก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะกำหนดว่ามีความหมายโดยคำว่า "อุณหพลศาสตร์" ในกรณีนี้คำพูดสำหรับตัวเอง: มันเป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดอีกสอง - "เทอร์โม" และ "พลศาสตร์" เมื่อแปลจากภาษากรีกแล้วจะได้ "อุณหภูมิความร้อน" และ "ความแรงการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลง" กล่าวอีกนัยหนึ่งอุณหพลศาสตร์เป็นหนึ่งในสาขาฟิสิกส์ที่ศึกษาลักษณะของการเปลี่ยนแปลงของความร้อนในรูปแบบอื่น ๆ ของพลังงานและในทางกลับกัน ในกรณีนี้การเคลื่อนไหวความร้อนของวัตถุของ microworld (อะตอมโมเลกุลอนุภาค) ไม่รวมอยู่ในส่วนนี้และได้รับการศึกษาในสาขาวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อุณหพลศาสตร์เกี่ยวข้องกับแมโครทั้งระบบซึ่งมีความดันความดันเป็นต้น

วิทยาศาสตร์นี้มีพื้นฐานอยู่บนพื้นฐานคุณสมบัติ (ข้อแรกกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์) ใช้เป็นสมมติฐาน พวกเขาได้รับการทดลองและยืนยันโดยการคำนวณทางทฤษฎี ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาเป็นเพียงทางอ้อมเพราะมันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้มาโดยตรงจากที่อื่น

มีสี่จุดเริ่มต้น - ตั้งแต่ศูนย์ถึงที่สาม ให้เราระบุความหมายของแต่ละคน หลักการของอุณหพลศาสตร์แบบ zero-point ยืนยันว่าระบบใดมีแนวโน้มที่จะมีความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ดังนั้นเมื่ออิทธิพลภายนอกหายไปความสมดุลจะเกิดขึ้นในที่สุด ในนั้นระบบแยกได้ไม่ จำกัด เวลา

หนึ่งในหลัก - นี่คือจุดเริ่มต้นแรกอุณหพลศาสตร์ เป็นครั้งแรกในศตวรรษที่ 19 ในความเป็นจริงมันเป็นกฎหมายของการอนุรักษ์พลังงานที่ใช้กับกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นใน macrosystems โดยวิธีการที่มักจะด้วยความช่วยเหลือของสมมุติฐานนี้เป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของการเคลื่อนไหวตลอดไปจะถูกปฏิเสธเนื่องจากการทำงานที่จำเป็นต้องแจ้งระบบจากภายนอกด้วยพลังงานเพิ่มเติม ตามเขาในระบบแยกปิดค่าพลังงานยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเสมอ

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เป็นที่คุ้นเคยกับทุกคนวัยเด็ก ตามเขาพลังงานความร้อนสามารถส่งตามธรรมชาติในทิศทางเดียว - จากร่างกายที่อุ่นขึ้นไปหนึ่งอุ่นน้อย ตัวอย่างเช่นนั่นเป็นเหตุผลที่ทำให้ดูเย็นบนถนนในฤดูหนาวเนื่องจากอุณหภูมิโดยรอบต่ำกว่าร่างกายมนุษย์ซึ่งเป็นสาเหตุของการแผ่รังสีความร้อน กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เป็นหนึ่งในคำที่มีชื่อเสียงที่สุด หนึ่งในผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าพลังงานภายในทั้งหมดของระบบไม่สามารถเปลี่ยนไปใช้ประโยชน์ได้อย่างสมบูรณ์ น่าสนใจกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ไม่สามารถพิสูจน์ได้ทางคณิตศาสตร์ โดยการตั้งค่าการทดลองจำนวนมากความสม่ำเสมอนี้ได้มาซึ่งได้นำมาใช้เป็นสัจพจน์แล้ว

สิ่งหนึ่งที่มีลักษณะเป็นอย่างไรกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์? เอนโทรปี! คำนี้แปลจากภาษากรีกหมายถึง "การแปลงร่าง" เอนโทรปีเป็นลักษณะของระบบอุณหพลศาสตร์และเป็นหน้าที่ของรัฐ โดยทั่วไปเราสามารถสันนิษฐานได้ว่า entropy แสดงถึงความต้องการของระบบใด ๆ ที่ไม่เป็นระเบียบ R. Clausius ผู้เสนอคำนี้สำหรับกระบวนการอุณหพลศาสตร์ให้ตัวอย่างของตัวอย่างน้ำแช่แข็ง: ให้เรานึกถึงน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวที่ขอบศูนย์องศาเซลเซียส มันจำเป็นสำหรับเธอที่จะรายงานส่วนของพลังงานภายนอกเพียงพอที่จะรบกวนความสมดุลเนื่องจากของเหลวผ่านเข้าสู่สถานะของแข็ง (น้ำแข็ง) ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงภายในโครงสร้างส่วนหนึ่งของพลังงานจะถูกปล่อยออก ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงกระบวนการย้อนกลับ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีคืออัตราส่วนของพลังงานความร้อนรวมกับค่าสัมบูรณ์ของอุณหภูมิ หนึ่งในผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าในระบบปิดที่ไม่มีอิทธิพลจากภายนอกจะทำให้ค่าเอนโทรปีเพิ่มขึ้น