الديناميكا الحرارية هي فرع من فروع الفيزياء يدرس العملية عندما يتحول العمل إلى حرارة وعندما تتحول الحرارة إلى عمل. أسهل مثال على ذلك هو عندما نفرك أيدينا معًا. تدريجيًا ، نشعر بأن سطح أيدينا دافئ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا أيضًا العثور على هذا الفرع من العلوم عندما ينتج الحفر طاقة حرارية أو حرارية.
بشكل عام ، تريد الديناميكا الحرارية فهم كيفية تدفق الطاقة الحرارية من وسط إلى آخر ، وعملية تدفق الطاقة ، وعواقب نقل هذه الطاقة. تشمل المتغيرات التي تثير قلقًا كبيرًا في هذا الفرع من العلم درجة الحرارة والحرارة والطاقة والضغط والحجم.
في الديناميكا الحرارية ، هناك أربعة قوانين تنطبق. هذه المرة ، سنناقش هذه القوانين الأربعة.
قانون الديناميكا الحرارية 0
يناقش هذا القانون التوازن الحراري القابل للتطبيق عالميًا. هذا يعني أن أي مادة ومادة سيكون لها نفس التوازن الحراري عند تجميعها معًا. عندما يكون نظامان في حالة توازن حراري مع نظام ثالث ، يكونان في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض.
قانون الديناميكا الحرارية 1
توضح قوانين الديناميكا الحرارية الحفاظ على الطاقة. لا يمكن إنشاء الطاقة وتدميرها ، ولكن يمكن فقط تغيير شكلها. وفقًا لهذا القانون ، توجد معادلة رياضية على النحو التالي:
س = الحرارة / الحرارة المستلمة / المنبعثة (J)
W = الطاقة / العمل (J)
ΔU = التغير في الطاقة (J)
(اقرأ أيضًا: التعريف والصيغ وأمثلة لحساب قانون أوم)
تستخدم المعادلة أعلاه الجول ، وهي الوحدة الدولية للطاقة أو العمل. من هذه الصيغة ، نعلم أن إجمالي الحرارة المتلقاة أو المنبعثة من الجسم سيتم استخدامها للعمل بالإضافة إلى تغير الطاقة.
قانون الديناميكا الحرارية 2
يتحدث هذا القانون عن الحالة الطبيعية لتدفق الحرارة في جسم مع النظام. تتدفق الحرارة بشكل طبيعي من الأجسام الساخنة إلى الأشياء الباردة ؛ لن تتدفق الحرارة تلقائيًا من جسم بارد إلى جسم ساخن دون جهد.
قانون الديناميكا الحرارية 3
يتعامل القانون الأخير للديناميكا الحرارية مع درجة حرارة الصفر المطلق. وفقًا لهذا القانون ، عندما يصل النظام إلى درجة حرارة الصفر المطلق (بالدرجات كلفن) ، ستتوقف جميع العمليات وسيصل إنتروبيا النظام إلى قيمته الدنيا. ينص هذا القانون الثالث أيضًا على أن إنتروبيا الأجسام ذات البنية البلورية المثالية عند درجة حرارة الصفر المطلق هي أيضًا صفر.
