Význam slova TERMODYNAMIKA. Co je TERMODYNAMIKA?

Zdroj (tištěná verze): Slovník ruského jazyka: Ve 4 svazcích / RAS, Jazykovědný ústav. výzkum; Ed. A. P. Evgenieva. – 4. vyd., vymazáno. — M.: Rus. lang.; Polygrafické zdroje, 1999; (elektronická verze): Základní elektronická knihovna

termodynamika

• Termodynamika (Řek: θέρμη — „teplo“, δύναμις — „síla“) je část fyziky, která studuje nejobecnější vlastnosti makroskopických systémů a způsoby přenosu a přeměny energie v takových systémech. Termodynamika studuje stavy a procesy, které lze popsat pomocí pojmu teplota. Termodynamika je fenomenologická věda založená na zobecnění experimentálních faktů. Procesy probíhající v termodynamických systémech jsou popsány makroskopickými veličinami (teplota, tlak, koncentrace složek), které jsou zavedeny pro popis systémů skládajících se z velkého počtu částic a nejsou použitelné pro jednotlivé molekuly a atomy, na rozdíl například od veličin zaváděných v mechanice nebo elektrodynamice. Moderní fenomenologická termodynamika je rigorózní teorie vyvinutá na základě několika postulátů. Souvislost těchto postulátů s vlastnostmi a zákony interakce částic, z nichž jsou termodynamické systémy konstruovány, je však dána statistickou fyzikou. Statistická fyzika nám také umožňuje objasnit meze použitelnosti termodynamiky. Zákony termodynamiky jsou obecné povahy a nezávisí na konkrétních detailech struktury hmoty na atomové úrovni. Termodynamika se proto úspěšně uplatňuje v celé řadě vědeckých a technických problémů, jako je energetika, tepelné inženýrství, fázové přechody, chemické reakce, transportní jevy a dokonce i černé díry. Termodynamika má velký význam v celé řadě oborů fyziky a chemie, chemického inženýrství, leteckého inženýrství, strojního inženýrství, buněčné biologie, biomedicínského inženýrství, nauky o materiálech a nachází uplatnění i v oborech, jako je ekonomie.

• TERMODYNAMIKA, A, pl. ne, g. [z řečtiny. thermē — slova tepla a dynamiky] (fyzika). Věda, která studuje přeměnu tepla na jiné formy energie. Zákony termodynamiky.

Zdroj: “Výkladový slovník ruského jazyka” vydaný D. N. Ušakovem (1935-1940); (elektronická verze): Základní elektronická knihovna

Společně vylepšujeme Word Map

Ahoj! Jmenuji se Lampobot, jsem počítačový program, který pomáhá vytvořit mapu slov. Umím velmi dobře počítat, ale zatím nechápu, jak funguje váš svět. Pomozte mi to zjistit!

Děkujeme! Začal jsem světu emocí trochu lépe rozumět.

Otázka: zvyk Je to něco neutrálního, pozitivního nebo negativního?

Neutrální
Pozitivní
Záporný

Asociace ke slovu “termodynamika”

Synonyma ke slovu “termodynamika”

Věty se slovem “termodynamika”

• Druhý zákon termodynamika uvádí, že všechny procesy vedou ke zvýšení entropie.

Citáty z ruských klasiků se slovem “termodynamika”

• (Ninčin rukopis.) – Sedím večer v posluchárně – měla být přednáška o termodynamika; Náhle přiletí Zhenya Yastrebova, její zlaté vlasy jsou lehce zakryté šátkem. Vytrvale mě zve do své koleje, bez udání důvodu. Šel.

Složení slova “termodynamika”

• klasická termodynamika
• zákony termodynamiky
  v oboru termodynamiky
  principy termodynamiky
• (úplná tabulka kompatibility)

Co je to “termodynamika”

Koncepty se slovem “termodynamika”

Termodynamika (řecky: θέρμη – „teplo“, δύναμις – „síla“) je obor fyziky, který studuje nejobecnější vlastnosti makroskopických systémů a způsoby přenosu a přeměny energie v takových systémech. Termodynamika studuje stavy a procesy, které lze popsat pomocí pojmu teplota. Termodynamika je fenomenologická věda založená na zobecnění experimentálních faktů. Procesy probíhající v termodynamických systémech jsou popsány makroskopickými veličinami (teplota, tlak, koncentrace.

Druhý termodynamický zákon (druhý termodynamický zákon) stanoví existenci entropie jako funkci stavu termodynamického systému a zavádí pojem absolutní termodynamické teploty, tedy „druhý zákon je zákon entropie“ a jeho vlastnosti. V izolovaném systému entropie buď zůstává nezměněna, nebo se zvyšuje (v nerovnovážných procesech) a dosahuje maxima, když je ustavena termodynamická rovnováha (zákon rostoucí entropie). Nalezeno v literatuře.

První termodynamický zákon (první termodynamický zákon) je jedním ze základních zákonů této disciplíny, který je specifikací obecného fyzikálního zákona zachování energie pro termodynamické systémy, ve kterých je třeba brát v úvahu tepelné, hmotové výměny a chemické procesy. Ve formě zákona zachování (rovnice energetické bilance) se první zákon používá v termodynamice proudění a v nerovnovážné termodynamice. V rovnovážné termodynamice se obvykle rozumí první termodynamický zákon.

Třetí zákon termodynamiky (Nernstův teorém, Nernstův teorém o teple) je fyzikální princip, který určuje chování entropie, když se teplota blíží absolutní nule. Je to jeden z postulátů termodynamiky, přijatý na základě zobecnění značného množství experimentálních dat o termodynamice galvanických článků. Větu formuloval Walther Nernst v roce 1906. Moderní formulace věty patří Maxi Planckovi.

Axiomatika termodynamiky si klade za cíl identifikaci struktury termodynamických pojmů a zákonů s cílem logicky konzistentního uvedení do vědeckého oběhu makroskopických fyzikálních veličin, které nejsou definovány v jiných částech fyziky – vnitřní energie, entropie a teplota: „do termodynamiky se zavádějí dvě nové fyzikální veličiny – entropie a absolutní teplota; Tento krok musí být odůvodněný.” Existuje další myšlenka o roli axiomatiky v termodynamice (G.

Přidat komentář

Dále

• Jak správně napsat slovo “termodynamika”.
• Analýza slova “termodynamika” (morfemická analýza)
• Citáty se slovem “termodynamika” (výběr citátů)
• Překlad slova “termodynamika” a příkladů vět (anglicky)

Termodynamika (z termo. a dynamika), úsek fyziky, který popisuje nejobecnější vlastnosti (včetně termických) makroskopických systémů, které jsou v termodynamickém (tepelném) kontaktu s okolím. Zákony termodynamiky jsou univerzální, to znamená, že nezávisí na fyzikální povaze konkrétních objektů (systémů), a tedy ani na jejich mikroskopické struktuře.

Základní pojmy termodynamiky

V rámci termodynamiky jsou objekty (systémy) charakterizovány pouze svými makroskopickými charakteristikami, které se nazývají extenzivní a intenzivní stavové parametry (termodynamické parametry). Extenzivní parametry zahrnují celkovou energii E ℰ E, celkovou hybnost P tučný symbol PP, celkový moment hybnosti L tučný symbol LL, dále objem VVV, počet částic NNN, entropii SSS atd. Tyto hodnoty odpovídají intenzivním parametrům – absolutní teplota TTT , rychlost středu setrvačnosti V c . A . tučný symbol V_ V c . A . ​a úhlová rychlost Ω Ω Ω, tlak ppp, chemický potenciál μ μ μ atd.

Termodynamika se od jiných odvětví fyziky, jako je mechanika a elektrodynamika, liší způsobem vzájemného působení systému a prostředí, ve kterém hraje rozhodující roli povaha hranice (stěny) mezi nimi. Zejména zcela izolované systémy vůbec neinteragují s prostředím a zachovávají si své rozsáhlé parametry, kterými jsou mechanické integrály pohybu. Adiabaticky izolované systémy mohou měnit hodnoty E ℰ E, P tučný symbol PP a L tučný symbol LL v důsledku vnější mechanické práce, ale nepodléhají tepelné výměně; v uzavřených systémech jsou stěny pro částice neprostupné, takže počet částic NNN je zachován.

Termodynamický stav systému může být rovnovážný nebo nerovnovážný (viz termodynamika nerovnovážných procesů) a v rovnovážném stavu nedochází k tokům žádných termodynamických parametrů mezi částmi systému, což znamená jejich rovnoměrné rozložení po objemu. V obecném případě je termodynamický stav systému určen minimálním požadovaným počtem stavových parametrů (viz Gibbsovo fázové pravidlo), případně souřadnicemi v prostoru nezávislých termodynamických parametrů (fázový prostor); v nejjednodušším případě je tento prostor dvourozměrný a zahrnuje např. objem VVV a teplotu TTT (nebo tlak ppp). Časová změna termodynamického stavu soustavy se nazývá termodynamický děj a v rámci termodynamiky se obvykle uvažuje o vratných dějích (obvykle dosti pomalých), které jsou reprezentovány křivkami ve fázovém prostoru. Nejběžnější jsou polytropické procesy, při kterých některý z termodynamických parametrů zůstává konstantní.

Základy termodynamiky

Základem termodynamiky jako vědy jsou 4 principy, které mají empirický původ a nebyly dosud vyvráceny žádným vědeckým experimentem. T.n. Nulový zákon termodynamiky tvrdí existenci stavu termodynamické rovnováhy, zakládá důležitou vlastnost jeho tranzitivity a umožňuje zavést pojem (empirická) teplota ttt a poté absolutní TTT. První termodynamický zákon je zobecněním zákona zachování a změny energie EEE v mechanice, kde v nejjednodušším případě d E = δ A = – pd V dE=δA=–pdV d E = δ A = – pd V (zde AAA je práce). Je to první termodynamický zákon, který zavádí koncept malého množství tepla δ Q δQ δ Q a následně entropie (nejprve empirické σ σ σ, a poté absolutní SSS) prostřednictvím Clausiova vztahu: δ Q = td σ = T dS δQ=tdσ= TdS δQ = td σ = TdS. Podle prvního termodynamického zákona d U = δ A + δ Q = – pd V + T d S dU=δA+δQ=–pdV+TdS d U = δ A + δ Q = – pd V + T d S , kde vnitřní energie UUU a entropie SSS jsou funkcemi stavu (body ve fázovém prostoru), kdežto stavové funkce AAA a QQQ neexistují – tyto veličiny závisí na typu měr. proces. První termodynamický zákon vylučuje existenci perpetum mobile 1. druhu.

Druhý termodynamický zákon má řadu vzájemně ekvivalentních kvalitativních formulací, které mají povahu „zásad zákazu“ – např. proces samovolného přenosu tepla z méně zahřátého tělesa na více zahřáté je nemožný (J. Thomson ). Stejně tak cyklický proces úplné přeměny tepla na práci je nemožný bez jakýchkoli změn prostředí (M. Planck), což znamená vyloučení možnosti existence hypotetického perpetuum mobile 2. druhu.

Obecně platí, že druhý termodynamický zákon udává směr jakýchkoli nerovnovážných a nevratných termodynamických procesů; její kvantitativní vyjádření má tvar Clausiovy nerovnosti pro celkovou entropii: d S ⩾ δ Q / T dS ⩾ δQ/T d S ⩾ δ Q / T a znak rovnosti se vyskytuje pouze u rovnovážných vratných procesů. Clausiova nerovnost má nejjednodušší fyzikální význam pro adiabaticky izolovaný systém, kdy δ Q = 0 δQ=0 δ Q = 0 a růst entropie je způsoben pouze vnitřními nevratnými procesy vedoucími k vyrovnání intenzivních termodynamických parametrů. Je zřejmé, že rovnovážný stav izolované soustavy odpovídá maximu její vnitřní entropie. Jednou z alternativních formulací druhého termodynamického zákona je Carnotův teorém, podle kterého účinnost žádného cyklu tepelného motoru nepřevyšuje účinnost Carnotova cyklu.

Třetí termodynamický zákon popisuje chování fyzikálních systémů blízko absolutní nulové teploty. Kvalitativním smyslem tohoto principu je nemožnost dosažení této hodnoty konečným počtem termodynamických procesů. Kvantitativně třetí termodynamický zákon stanoví začátek entropie pro jakýkoli rovnovážný systém: S → 0 S→0 S → 0 v T → 0 T→0 T → 0 (M. Planck, 1911). V obecnějším případě S → S 0 S→S_0 S → S 0 ​, kde S 0 = k ln ⁡ g 0 S_0 = kln g_0 S 0 ​ = k ln g 0 ​, g 0 ⩾ 1 g_0 ⩾ 1 g 0 ⩾ 1 – násobek degenerace nejnižší (základní) energetická hladina objektu, kkk – Boltzmannova konstanta. Odtud zejména vyplývá, že tepelná kapacita C = T ( d S / d T ) → 0 C=T(dS/dT)→0 C = T ( d S / d T ) → 0 při T → 0 T→0 T → 0, takže jakýkoli systém v limitu T → 0 T→0 T → 0 se stane adiabaticky izolovaným, tj. prakticky neschopné dalšího chlazení.

Matematický aparát termodynamiky

Pro kvantitativní analýzu stavů a ​​vratných procesů v rovnovážné termodynamice byla vyvinuta metoda termodynamických potenciálů, které jsou stavovými funkcemi. Mezi tyto potenciály patří vnitřní energie UUU jako funkce objemu VVV a entropie SSS, stejně jako entropie SSS jako funkce objemu VVV a vnitřní energie UUU; Nejčastěji používaným potenciálem je volná energie FFF jako funkce objemu VVV a teploty TTT. Všechny termodynamické potenciály jsou ekvivalentní, protože mezi nimi existují rozdílné vztahy; jejich výpočet vyžaduje specifikaci modelu objektu a je předmětem statistické fyziky.

První derivace libovolného termodynamického potenciálu dávají stavové rovnice fyzikální soustavy (kalorické a tepelné), druhé derivace udávají termodynamickou susceptibilitu, mezi které patří tepelná kapacita (při konstantním objemu nebo tlaku) a stlačitelnost – izotermická (při konstantní teplotě) a adiabatické (při konstantní entropii) . Mezi hodnotami susceptibility (tzv. Maxwellovy vztahy) jsou vztahy symetrie, protože všechny termodynamické potenciály jsou funkcemi stavu. Termodynamické potenciály nám umožňují podat pohodlnější formulaci podmínek termodynamické rovnováhy – mechanické ( p = p 0 p=p_0 p = p 0 ​ ) a tepelné ( T = T 0 T=T_0 T = T 0 ​ ) (index „0“ označuje parametry prostředí), stejně jako stabilitu této rovnováhy, která vyžaduje pozitivitu všech termodynamických susceptibilit. Rozvoj metody termodynamických potenciálů vede ke kvantitativnímu popisu termodynamické rovnováhy nejen pro jednofázové, ale i pro vícefázové fyzikální systémy; například křivka fázové rovnováhy dvou fází je dána Clapeyronovou–Clausiovou rovnicí.

Zveřejněno 27. června 2023 ve 17:53 (GMT+3). Naposledy aktualizováno 27. června 2023 ve 17:53 (GMT+3). Kontaktujte redakci