Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken

Indholdsfortegnelse:

Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken
Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken

Video: Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken

Video: Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken
Video: What is the Difference Between First & Second Law of Thermodynamics | Physics 2024, Juli
Anonim

Nøgleforskellen mellem termodynamikkens første lov og anden lov er, at termodynamikkens første lov siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, og den samlede mængde af energien i universet forbliver den samme, mens den anden lov termodynamik beskriver energiens natur.

Termodynamik refererer til den gren af fysisk videnskab, der beskæftiger sig med forholdet mellem varme og andre former for energi såsom mekanisk, elektrisk eller kemisk energi.

Hvad er termodynamikkens første lov?

Termodynamikkens første lov beskriver, at den indre energi i et system er forskellen mellem den energi, det absorberer fra omgivelserne, og det arbejde, som systemet udfører på omgivelserne. Dette er en version af loven om bevarelse af energi, der er tilpasset til termodynamiske processer. Den skelner mellem tre slags energioverførsel: varme, termodynamisk arbejde og indre energi.

Vi kan give termodynamikkens første lov uden masseoverførsel som følger:

ΔU=Q – W

I dette udtryk refererer ΔU til ændringen i den indre energi i et lukket system, mens Q angiver mængden af energi, der tilføres systemet som varme, mens W er mængden af termodynamisk arbejde udført af systemet på omgivelserne.

Første lov vs anden lov om termodynamik i tabelform
Første lov vs anden lov om termodynamik i tabelform

Yderligere involverer termodynamikkens første lov med behov for masseoverførsel yderligere betingelser; med behørig hensyntagen til systemets tilsvarende referencetilstande, når to systemer kun er adskilt af en uigennemtrængelig væg, kombineres de til et nyt system ved termodynamisk fjernelse af denne væg, hvilket fører til følgende udtryk:

U0=U1 + U2

Hvor U0 er den indre energi i det kombinerede system, er U1 og U2 de indre energier i de tilsvarende systemer.

Hvad er termodynamikkens anden lov?

Termodynamikkens anden lov beskriver, at varmen ikke spontant kan flyde fra et koldere sted til et varmere område. Det er termodynamikkens fysiske lov, der beskriver varme og tab i omdannelsen. Den enkleste måde at udtrykke termodynamikkens anden lov på er "ikke al varmeenergi kan omdannes til arbejde."

Ifølge de andre versioner af denne lov er begrebet entropi etableret som en fysisk egenskab ved et termodynamisk system. Vi kan formulere termodynamikkens anden lov gennem observationen entropien af isolerede systemer, der er overladt til spontan evolution, kan ikke falde, fordi de altid når frem til en tilstand af termodynamisk ligevægt (dette sker, hvor entropien er højest ved den givne indre energi).

Hvad er forskellen mellem den første lov og den anden lov i termodynamikken?

Termodynamik refererer til den gren af fysisk videnskab, der beskæftiger sig med forholdet mellem varme og andre former for energi såsom mekanisk, elektrisk eller kemisk energi. Den vigtigste forskel mellem den første lov og den anden termodynamiske lov er, at termodynamikkens første lov siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, og den samlede mængde af energien i universet forbliver den samme, mens termodynamikkens anden lov beskriver, at varme kan ikke flyde spontant fra et koldere sted til et varmere område.

Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem termodynamikkens første lov og den anden lov i tabelform til sammenligning side om side.

Opsummering – Første lov vs anden termodynamisk lov

Termodynamikkens første lov beskriver, at den indre energi i et system er forskellen mellem den energi, det absorberer fra omgivelserne, og det arbejde, som systemet udfører på omgivelserne. Termodynamikkens anden lov beskriver, at varmen ikke spontant kan strømme fra et koldere sted til et varmere område. Så dette er den vigtigste forskel mellem termodynamikkens første lov og anden lov.

Anbefalede: