熱力学は...定義、法律、アプリケーションおよびプロセス

熱力学とは何ですか？ これは、巨視的なシステムの特性の研究を扱う物理学のセクションです。 同時に、エネルギー変換の方法とその伝達方法も研究の対象となります。 熱力学は、システムとその状態で起こるプロセスを研究する 物理学の一分野 です。 彼女が勉強したことのリストに他に何が入っているかについては、今日話します。

定義

下の写真では、お湯を入れたジャグの研究で得られたサーモグラムの例を見ることができます。

熱力学は経験によって得られた一般化された事実に依存する科学である。 熱力学的システムで生じるプロセスは、巨視的な量を用いて記述される。 それらのリストは、濃度、圧力、温度などのパラメータを含む。 それらは個々の分子に適用することはできないが、その一般的な形でシステムを記述することに（例えば、電気力学で使用されるものとは対照的に）縮小されることは明らかである。

熱力学は、独自の法則も持つ物理学の一分野です。 彼らは、残りのように、一般的な性質のものです。 特定の物質の構造の具体的な詳細は、法律の性質に大きな影響を与えません。 そのため、この物理学の部分は、科学技術において最も適用可能な（あるいはむしろ、うまく適用された）技術の1つです。

アプリケーション

あなたは非常に長い時間のための例をリストすることができます。 例えば、熱力学的法則に基づく多くの解決策は、熱工学または電力工学の分野で見出すことができる。 化学反応、相転移、輸送現象の説明と理解はどうでしょうか？ ある意味では、熱力学は量子力学と「協力」している。 彼らの接触の球はブラックホールの現象の記述です。

法律

上記の図は、熱力学的プロセスの一つである対流を示しています。 物質の暖かい層が上に上がり、冷たい層が下に行く。

ところで、例としてより頻繁に使用される法律の代替名は、熱力学の始まりです。 現在までに、彼らは3つ（プラス1つの「ゼロ」または「一般」）を知っています。 しかし、それぞれの法律が意味することを話す前に、熱力学の始まりが何であるかという疑問に答えようとします。

それらは、マクロシステムで発生するプロセスを理解するための基礎を形成する特定の仮定の集合です。 熱力学の始まりの規定は一連の実験と科学的研究が行われたときに経験的に確立された。 したがって、正確性について疑義を生じさせることなく、仮定を利用できるようにする一定の証拠があります。

何人かの人々は熱力学がこれらの非常に法律を必要とする理由を自分自身に尋ねる。 まあ、この使用の必要性は、物理学のこのセクションでは、巨視的なパラメータが、同じ計画の微視的な性質や特徴を考慮することなく、一般的な方法で記述されているという事実によると言えます。 これは熱力学の領域ではなく、より具体的な統計物理学の領域です。 もう一つの重要なことは、熱力学の開始がお互いに依存しないという事実である。 つまり、2番目のものの1つを推測することはできません。

アプリケーション

以前に述べたように、熱力学の応用は多くの方向に向っている。 ところで、その原則の1つは、エネルギーの保存法の形で他の方法で解釈される基礎として扱われます。 熱力学的解および仮定は、エネルギー産業、生物医学、化学などの産業において成功裏に実施されている。 生物学的エネルギーにおいては、エネルギーの保存の法則と、熱力学的プロセスの確率と方向の法則が普遍的に用いられている。 それに伴い、3つの最も一般的な概念が使用され、そこにはすべての作業とその記述が基づいています。 これは、プロセスの熱力学的システム、プロセスおよびフェーズです。

プロセス

熱力学におけるプロセスは、複雑さが異なる。 それらの7つがあります。 一般に、この場合のプロセスは、システムが以前に導入された巨視的状態の変化以上のものであると理解されるべきである。 条件付き初期状態と最終結果との間の差は無視できるものであることを理解されたい。

その差が無限であれば、発生したプロセスは基本と呼ばれることがあります。 プロセスについて議論するなら、追加の言葉に言及することに頼る必要があります。 その一つが「働く体」です。 作業現場とは、1つまたは複数の熱プロセスが行われるシステムのことです。

条件付きでは、プロセスは非平衡と平衡に分かれている。 後者の場合、熱力学系が通過しなければならない状態は全て、非平衡である。 しばしば、このような場合には状態の変化が急速に起こる。 しかし、平衡過程は準静的に近い。 それらの変化はずっと遅いです。

熱力学系で起こる熱過程は、可逆的でも不可逆的でもよい。 エッセンスを理解するために、我々は一定の間隔でアクションのシーケンスを我々の表現に分割した。 同じプロセスを同じ「中間ステーション」で反対の方向に行うことができれば、それは可逆性と呼ぶことができます。 それ以外の場合、動作しません。