Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag

Innehållsförteckning:

Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag
Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag

Video: Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag

Video: Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag
Video: What is the Difference Between First & Second Law of Thermodynamics | Physics 2024, Juli
Anonim

Nyckelskillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lagen är att termodynamikens första lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras, och den totala mängden energi i universum förblir densamma, medan den andra lagen termodynamik beskriver energins natur.

Termodynamik hänvisar till den gren av fysikalisk vetenskap som behandlar relationerna mellan värme och andra energiformer som mekanisk, elektrisk eller kemisk energi.

Vad är termodynamikens första lag?

Termodynamikens första lag beskriver att den inre energin i ett system är skillnaden mellan energin det absorberar från omgivningen och det arbete som systemet gör på omgivningen. Detta är en version av lagen om energibevarande som är anpassad för termodynamiska processer. Den särskiljer tre typer av energiöverföring: värme, termodynamiskt arbete och intern energi.

Vi kan ge termodynamikens första lag utan massöverföring enligt följande:

ΔU=Q – W

I detta uttryck avser ΔU förändringen i den inre energin i ett slutet system, medan Q betecknar mängden energi som tillförs systemet som värme, medan W är mängden termodynamiskt arbete som utförs av systemet på omgivningen.

Första lagen vs andra termodynamikens lag i tabellform
Första lagen vs andra termodynamikens lag i tabellform

Dessutom innebär termodynamikens första lag med behov av massöverföring ytterligare villkor; med vederbörlig hänsyn till systemets motsvarande referenstillstånd, när två system endast är åtskilda av en ogenomtränglig vägg, kombineras de till ett nytt system genom termodynamisk operation för borttagning av denna vägg, vilket leder till följande uttryck:

U0=U1 + U2

Där U0 är den interna energin i det kombinerade systemet, är U1 och U2 de interna energierna i motsvarande system.

Vad är termodynamikens andra lag?

Termodynamikens andra lag beskriver att värmen inte kan flöda spontant från en kallare plats till ett varmare område. Det är termodynamikens fysiska lag som beskriver värme och förlust i omvandlingen. Det enklaste sättet att uttrycka termodynamikens andra lag är "inte all värmeenergi kan omvandlas till arbete."

Enligt de andra versionerna av denna lag är begreppet entropi etablerat som en fysisk egenskap hos ett termodynamiskt system. Vi kan formulera termodynamikens andra lag genom observationen entropin hos isolerade system som lämnas till spontan evolution kan inte minska eftersom de alltid når ett tillstånd av termodynamisk jämvikt (detta händer där entropin är högst vid den givna inre energin).

Vad är skillnaden mellan termodynamikens första lag och andra lag?

Termodynamik hänvisar till den gren av fysikalisk vetenskap som handlar om relationerna mellan värme och andra energiformer som mekanisk, elektrisk eller kemisk energi. Den viktigaste skillnaden mellan termodynamikens första lag och termodynamikens andra lag är att termodynamikens första lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras och den totala mängden energi i universum förblir densamma, medan termodynamikens andra lag beskriver att värme kan inte flöda spontant från en kallare plats till ett varmare område.

Infografiken nedan presenterar skillnaderna mellan termodynamikens första och andra lag i tabellform för jämförelse sida vid sida.

Sammanfattning – First Law vs Second Law of Termodynamics

Termodynamikens första lag beskriver att den inre energin i ett system är skillnaden mellan energin det absorberar från omgivningen och det arbete som systemet gör på omgivningen. Termodynamikens andra lag beskriver att värmen inte kan strömma från en kallare plats till ett varmare område spontant. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan termodynamikens första och andra lag.

Rekommenderad: