ቴርሞዳይናሚክስ ምንድን ነው? ይህ የማክሮስኮፒክ ሥርዓቶችን ባህሪያት ጥናትን የሚመለከት የፊዚክስ ቅርንጫፍ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ ኃይልን የመቀየር ዘዴዎች እና የማስተላለፍ ዘዴዎች እንዲሁ በጥናቱ ውስጥ ይወድቃሉ። ቴርሞዳይናሚክስ በስርዓቶች እና በግዛቶቻቸው ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶችን የሚያጠና የፊዚክስ ክፍል ነው። በምታጠናቸው ነገሮች ዝርዝር ውስጥ ስላለው ሌላ ነገር እንነጋገራለን ።
ፍቺ
ከታች ባለው ምስል ላይ የሞቀ ውሃ ማሰሮ ሲያጠኑ የተገኘው ቴርሞግራም ምሳሌ ማየት ይችላሉ።
ቴርሞዳይናሚክስ ሳይንስ በተጨባጭ በተገኙ አጠቃላይ እውነታዎች ላይ የተመሰረተ ሳይንስ ነው። በቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶች ማክሮስኮፕቲክ መጠኖችን በመጠቀም ይገለፃሉ. ዝርዝራቸው እንደ ትኩረት, ግፊት, ሙቀት እና የመሳሰሉትን መለኪያዎች ያካትታል. እነሱ ለግለሰብ ሞለኪውሎች የማይተገበሩ መሆናቸው ግልፅ ነው ፣ ግን በአጠቃላይ ቅርፅ (ለምሳሌ በኤሌክትሮዳይናሚክስ ውስጥ ከሚጠቀሙት መጠኖች በተቃራኒ) ወደ ስርዓቱ መግለጫ ይቀነሳሉ።
ቴርሞዳይናሚክስ የፊዚክስ ዘርፍ ሲሆን የራሱ ህጎችም አሉት። እነሱ, እንደ ሌሎቹ, አጠቃላይ ተፈጥሮ ናቸው. የአወቃቀሩ ልዩ ዝርዝሮችእኛ የመረጥነው ሌላ ማንኛውም ንጥረ ነገር በህጎቹ ባህሪ ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ አይኖረውም. ለዚህም ነው ይህ የፊዚክስ ቅርንጫፍ በሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ውስጥ በጣም ተግባራዊ ከሆኑ (ወይም በተሳካ ሁኔታ ከተተገበሩ) አንዱ ነው ይላሉ።
መተግበሪያ
የምሳሌዎች ዝርዝር በጣም ረጅም ሊሆን ይችላል። ለምሳሌ, በቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ላይ የተመሰረቱ ብዙ መፍትሄዎች በሙቀት ምህንድስና ወይም በኤሌክትሪክ ኃይል ኢንዱስትሪ ውስጥ ይገኛሉ. ስለ ኬሚካዊ ግብረመልሶች ፣ የደረጃ ሽግግር ፣ የዝውውር ክስተቶች መግለጫ እና ግንዛቤ መናገር አያስፈልግም። በአንድ መንገድ ቴርሞዳይናሚክስ ከኳንተም ተለዋዋጭነት ጋር “ይተባበራል። የግንኙነታቸው ሉል የጥቁር ጉድጓዶች ክስተት መግለጫ ነው።
ህጎች
ከላይ ያለው ሥዕል የአንደኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶች ምንነት ያሳያል - ኮንቬክሽን። ሞቃታማ የቁስ ንብርብሮች ይነሳሉ፣ቀዝቃዛ ንብርብሮች ይወድቃሉ።
የሕጎች ተለዋጭ ስም፣ በነገራችን ላይ፣ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለው፣ የቴርሞዳይናሚክስ መጀመሪያ ነው። እስካሁን ድረስ ሦስቱ አሉ (አንድ ሲደመር “ዜሮ” ወይም “አጠቃላይ”)። ነገር ግን እያንዳንዱ ህግ የሚያመለክተውን ከማውራታችን በፊት፣ የቴርሞዳይናሚክስ መርሆዎች ምንድ ናቸው የሚለውን ጥያቄ ለመመለስ እንሞክር።
እነሱ በማክሮ ሲስተሞች ውስጥ የተከሰቱትን ሂደቶች ለመረዳት መሰረት የሆኑ የተወሰኑ ፖስታዎች ስብስብ ናቸው። የቴርሞዳይናሚክስ መርሆዎች ድንጋጌዎች በአጠቃላይ ተከታታይ ሙከራዎች እና ሳይንሳዊ ምርምር ተካሂደው በተጨባጭ ሁኔታ ተመስርተዋል. ስለዚህ, አንዳንድ ማስረጃዎች አሉልጥፎቹን ያለ ምንም ጥርጥር ትክክለኛነት እንድንቀበል ያስችለናል።
አንዳንድ ሰዎች ቴርሞዳይናሚክስ እነዚህን በጣም ህጎች ለምን እንደሚያስፈልጋቸው ይገረማሉ። ደህና, እኛ እነሱን መጠቀም አስፈላጊነት ያላቸውን ጥቃቅን ተፈጥሮ ወይም ተመሳሳይ ዕቅድ ባህሪያት ምንም ፍንጭ ያለ, በዚህ የፊዚክስ ክፍል ውስጥ, macroscopic መለኪያዎች በአጠቃላይ መንገድ ተገልጸዋል እውነታ ምክንያት ነው ማለት እንችላለን. ይህ የቴርሞዳይናሚክስ መስክ አይደለም, ነገር ግን የስታቲስቲክ ፊዚክስ, የበለጠ ግልጽ ለመሆን. ሌላው አስፈላጊ ነገር የቴርሞዳይናሚክስ መርሆዎች አንዳቸው ከሌላው ነፃ መሆናቸው ነው. ማለትም ከሴኮንዱ አንዱ አይሰራም።
መተግበሪያ
የቴርሞዳይናሚክስ አተገባበር፣ ቀደም ሲል እንደተገለጸው፣ በብዙ አቅጣጫዎች ይሄዳል። በነገራችን ላይ, ከመርሆዎቹ ውስጥ አንዱ እንደ መሰረት ይወሰዳል, እሱም በተለየ መንገድ በኃይል ጥበቃ ህግ መልክ ይተረጎማል. ቴርሞዳይናሚክስ መፍትሄዎች እና ፖስትላይቶች እንደ ኢነርጂ ኢንደስትሪ፣ ባዮሜዲኪን እና ኬሚስትሪ ባሉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በተሳካ ሁኔታ በመተግበር ላይ ናቸው። እዚህ ባዮሎጂካል ኢነርጂ ውስጥ የኃይል ጥበቃ ህግ እና የፕሮባቢሊቲ ህግ እና የቴርሞዳይናሚክ ሂደት መመሪያ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ከዚህ ጋር, ሦስቱ በጣም የተለመዱ ጽንሰ-ሐሳቦች እዚያ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ሙሉ ስራው እና መግለጫው የተመሰረተባቸው. ይህ ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም፣ ሂደት እና የሂደት ደረጃ ነው።
ሂደቶች
በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ያሉ ሂደቶች የተለያየ ውስብስብነት አላቸው። ከእነዚህ ውስጥ ሰባት ናቸው። በአጠቃላይ በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው ሂደት በማክሮስኮፕ ሁኔታ ውስጥ ካለው ለውጥ በስተቀር ምንም ነገር እንደሌለ መረዳት አለበትስርዓቱ ቀደም ብሎ የተሰጠው. በሁኔታዊ የመጀመሪያ ሁኔታ እና በመጨረሻው ውጤት መካከል ያለው ልዩነት እዚህ ግባ የማይባል ሊሆን እንደሚችል መረዳት ያስፈልጋል።
ልዩነቱ በጣም ትንሽ ከሆነ፣ የተከናወነውን ሂደት አንደኛ ደረጃ ብለን ልንጠራው እንችላለን። ሂደቶችን ከተነጋገርን, ተጨማሪ ቃላትን ወደ መጥቀስ መሄድ አለብን. ከመካከላቸው አንዱ "የሥራ አካል" ነው. የሚሰራ ፈሳሽ አንድ ወይም ብዙ የሙቀት ሂደቶች የሚከናወኑበት ስርዓት ነው።
ሂደቶች በተለምዶ ሚዛናዊ ባልሆኑ እና ሚዛናዊነት የተከፋፈሉ ናቸው። በኋለኛው ሁኔታ, የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ማለፍ ያለባቸው ሁሉም ግዛቶች በቅደም ተከተል, ሚዛናዊ ያልሆኑ ናቸው. ብዙውን ጊዜ የግዛቶች ለውጥ በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ውስጥ በፍጥነት ይከሰታል. ግን ሚዛናዊ ሂደቶች ወደ ኳሲ-ስታቲክስ ቅርብ ናቸው። በእነሱ ውስጥ፣ ለውጦች የክብደት ቅደም ተከተል ቀርፋፋ ናቸው።
በቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ውስጥ የሚከሰቱ የሙቀት ሂደቶች ሁለቱም ሊለወጡ እና የማይመለሱ ሊሆኑ ይችላሉ። ዋናውን ነገር ለመረዳት በተወካያችን ውስጥ የእርምጃዎችን ቅደም ተከተል ወደ አንዳንድ ክፍተቶች እንከፋፍል. በተመሳሳዩ "የመንገድ ጣቢያዎች" ተመሳሳይ ሂደትን በተቃራኒው ማድረግ ከቻልን, ከዚያም ሊቀለበስ ይችላል. አለበለዚያ አይሰራም።
