Avainero termodynamiikan ensimmäisen ja toisen pääsäännön välillä on, että termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö sanoo, että energiaa ei voida luoda tai tuhota, ja energian kokonaismäärä universumissa pysyy samana, kun taas toinen laki termodynamiikka kuvaa energian luonnetta.
Termodynamiikka viittaa fysiikan tieteenalaan, joka käsittelee lämmön ja muiden energiamuotojen, kuten mekaanisen, sähköisen tai kemiallisen energian, välisiä suhteita.
Mikä on termodynamiikan ensimmäinen laki?
Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö kuvaa, että järjestelmän sisäinen energia on ero sen energian, jonka se absorboi ympäristöstä, ja järjestelmän ympäristöön tekemän työn välillä. Tämä on versio energian säilymislaista, joka on mukautettu termodynaamisiin prosesseihin. Se erottaa kolmenlaista energiansiirtoa: lämpö, termodynaaminen työ ja sisäinen energia.
Voimme antaa termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön ilman massasiirtoa seuraavasti:
ΔU=Q – W
Tässä lausekkeessa ΔU tarkoittaa muutosta suljetun järjestelmän sisäisessä energiassa, kun taas Q tarkoittaa järjestelmään lämmönä toimitetun energian määrää, kun taas W on järjestelmän termodynaamisen työn määrää. ympäristö.
Lisäksi termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö, jossa on massasiirtotarpeita, sisältää lisäehtoja; Kun kaksi järjestelmää erottaa vain läpäisemätön seinä, ne yhdistetään uudeksi järjestelmäksi termodynaamisella toimenpiteellä poistamalla tämä seinä, mikä johtaa seuraavaan lauseeseen, kun otetaan huomioon järjestelmän vastaavat vertailutilat:
U0=U1 + U2
Missä U0 on yhdistetyn järjestelmän sisäinen energia, U1 ja U2 ovat vastaavien järjestelmien sisäenergiat.
Mikä on termodynamiikan toinen pääsääntö?
Termodynamiikan toinen pääsääntö kuvaa, että lämpö ei voi virrata spontaanisti kylmemmästä paikasta lämpimämpään paikkaan. Se on termodynamiikan fysikaalinen laki, joka kuvaa lämpöä ja häviötä muunnoksessa. Yksinkertaisin tapa ilmaista termodynamiikan toinen pääsääntö on "kaikkia lämpöenergiaa ei voida muuttaa työksi."
Tämän lain muiden versioiden mukaan entropian käsite on vahvistettu termodynaamisen järjestelmän fysikaaliseksi ominaisuudeksi. Voimme muotoilla termodynamiikan toisen pääsäännön havainnolla spontaaniin evoluutioon jätettyjen eristettyjen järjestelmien entropia ei voi pienentyä, koska ne saavuttavat aina termodynaamisen tasapainon tilan (tämä tapahtuu siellä, missä entropia on korkein annetulla sisäisellä energialla).
Mitä eroa on termodynamiikan ensimmäisellä lailla ja toisella lailla?
Termodynamiikka viittaa fysiikan tieteenalaan, joka käsittelee lämmön ja muiden energiamuotojen, kuten mekaanisen, sähköisen tai kemiallisen energian, välisiä suhteita. Keskeinen ero termodynamiikan ensimmäisen ja toisen pääsäännön välillä on se, että termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö sanoo, että energiaa ei voida luoda tai tuhota ja energian kokonaismäärä universumissa pysyy samana, kun taas termodynamiikan toinen pääsääntö kuvaa, että lämpö ei voi virrata kylmemmästä paikasta kuumalle alueelle spontaanisti.
Alla oleva infografiikka esittelee termodynamiikan ensimmäisen ja toisen pääsäännön erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Termodynamiikan ensimmäinen laki vs. toinen laki
Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö kuvaa, että järjestelmän sisäinen energia on ero sen energian, jonka se absorboi ympäristöstä, ja järjestelmän ympäristöön tekemän työn välillä. Termodynamiikan toinen pääsääntö kuvaa, että lämpö ei voi virrata spontaanisti kylmemmästä paikasta kuumaan paikkaan. Joten tämä on avainero termodynamiikan ensimmäisen ja toisen lain välillä.
