قانون الطاقة الحرارية

أسس القوانين يتعامل فرع العلوم المعروف بالديناميكا الحرارية مع الأنظمة القادرة على نقل الطاقة الحرارية إلى شكل واحد آخر على الأقل من الطاقة (الميكانيكية والكهربائية وما إلى ذلك) أو في العمل. تم تطوير قوانين الديناميكا الحرارية على مر السنين باعتبارها من أكثر القواعد الأساسية التي يتم اتباعها عندما يمر النظام الديناميكي الحراري بنوع من تغير الطاقة. تاريخ الديناميكا الحرارية يبدأ تاريخ الديناميكا الحرارية مع Otto von Guericke ، الذي بنى في عام 1650 أول مضخة فراغ في العالم وأظهر فراغًا باستخدام نصفي كرة الماء في Magdeburg. ما هي الديناميكا الحرارية؟ وما هي قوانينها؟ - سطور. كان غريكه مدفوعًا إلى الفراغ لدحض افتراض أرسطو الذي طال أمده بأن "الطبيعة تمقت الفراغ". بعد فترة قصيرة من Guericke ، علم الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي روبرت بويل من تصاميم Guericke ، وفي 1656 ، بالتنسيق مع العالم الإنجليزي روبرت هوك ، بنى مضخة هواء. باستخدام هذه المضخة ، لاحظ Boyle و Hooke وجود علاقة بين الضغط ودرجة الحرارة والحجم. في الوقت المناسب ، تمت صياغة قانون بويل ، والذي ينص على أن الضغط والحجم يتناسبان عكسيا. عواقب قوانين الديناميكا الحرارية تميل قوانين الديناميكا الحرارية إلى سهولة فهمها وفهمها إلى حد كبير... لدرجة أنه من السهل التقليل من تأثيرها.
  1. ما هي الديناميكا الحرارية؟ وما هي قوانينها؟ - سطور

ما هي الديناميكا الحرارية؟ وما هي قوانينها؟ - سطور

في الفيزياء ينص قانون بقاء الطاقة أو انحفاظ الطاقة على أنه في أي نظام معزول ، الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم ولكن يمكن تحويلها من صورة لأخرى. يمكن تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى مثل طاقة الحركة يمكن أن تتحول إلى طاقة حرارية ، ولكن ليس ممكنا في نظام مغلق معزول أن تخلق طاقة من نفسها أو تفنى. ونقول أن الطاقة تتبع قوانين الانحفاظ. نعرف صورا عديدة للطاقة: طاقة حركة ، طاقة حرارية ، طاقة كهربائية ، طاقة ميكانيكية ، طاقة إشعاعية وغيرها ، ويمكن تحولها من صورة إلى أخرى. ولكن تبقى الطاقة ولا تفنى. كما بينت النظرية النسبية لأينشتاين أن الطاقة يمكن أن تتحول إلى مادة (أنظر أسفله): وقانون انحفاظ الطاقة هو أحد المبادئ الأساسية في جميع العلوم [1] وينص على: كمية الطاقة الكلية في نظام مغلق لا تتغير. ونعني "بنظام مغلق" بأنه نظام لا يتبادل طاقة أو معلوماتية أو مادة أو تآثر مع الوسط المحيط. حركة الأجسام يعتبر جاليليو أول من فكر في انحفاظ الطاقة عام 1638 عند دراسته لحركة البندول حيث رأى ان طاقة الوضع تتحول إلى طاقة حركة باهتزاز البندول وبالعكس. ثم جاء جوتفريد لايبنتز خلال الأعوام 1676-1689 وحاول صياغة الطاقة المصاحبة للحركة رياضيا.

النتائج التي حصلنا عليها من القانون الثاني للديناميكا الحرارية:- لا يمكن بناء أي آلة تعمل بحركة أبدية. لا يوجد تغير تلقائي ينقل الحرارة من الجسم البارد الي الجسم الساخن أو الجسم البارد يصبح ساخن بشكل تلقائي. جميع العمليات التي تحدث فيها خلط بين نظامين أو أكثر تكون غير معكوسة، أي الانتروبي للخليط يكون بازدياد بشكل دائم. أيضا أي عملية يوجد فيها ضياع لطاقة نتاج من الاحتكاك هي عملية غير معكوسة أيضا. القانون الثالث للديناميكا الحرارية يهتم القانون الثالث للديناميكا الحرارية فقط بسلوك الأنظمة التي تقترب درجة حرارتها من الصفر المطلق. تستخدم معظم حسابات علم الديناميكا الحرارية الإنتروبية فقط، وهي مقدار فيزيائي لوغاريتمي يعبر عن كمية الطاقة الحرارية التي لا تقوم بعمل. ينص القانون الثالث للحرارة الديناميكية ينص القانون الثالث علي انه " لا يمكن الوصول بدرجة الحرارة الي لبصفر المطلق "، «تساوي إنتروبية البلورة النقية الصفر عندما تساوي درجة حرارة البلورة الصفر المطلق (0 كلفن)» ولكن يجب أن تكون البلورة نقية خالية من الشوائب وإلا سيكون هناك اضطراب متأصل. كما لا بد أن تكون البلورة عند درجة حرارة الصفر كلفن وإلا سيكون هناك طاقةٌ حرارية في البلورة، مما يؤدي إلى اضطراب فيها.