Põhiline erinevus termodünaamika esimese ja teise seaduse vahel seisneb selles, et termodünaamika esimene seadus ütleb, et energiat ei saa luua ega hävitada ning energia koguhulk universumis jääb samaks, samas kui teine seadus termodünaamika kirjeldab energia olemust.
Termodünaamika viitab füüsikateaduse harule, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid.
Mis on termodünaamika esimene seadus?
Esimene termodünaamika seadus kirjeldab, et süsteemi siseenergia on erinevus keskkonnast neelatava energia ja süsteemi poolt ümbritseva töö vahel. See on energia jäävuse seaduse versioon, mis on kohandatud termodünaamiliste protsesside jaoks. See eristab kolme tüüpi energiaülekannet: soojust, termodünaamilist tööd ja sisemist energiat.
Me saame anda termodünaamika esimese seaduse ilma massiülekandeta järgmiselt:
ΔU=Q – W
Selles avaldises tähistab ΔU suletud süsteemi siseenergia muutust, Q tähistab aga süsteemi soojusena tarnitud energia hulka, W aga süsteemi termodünaamilise töö kogust. ümbrus.
Lisaks hõlmab termodünaamika esimene seadus massiülekande vajadustega täiendavaid tingimusi; võttes nõuetekohaselt arvesse süsteemi vastavaid võrdlusseisundeid, kui kaks süsteemi on eraldatud ainult mitteläbilaskva seinaga, ühendatakse need uueks süsteemiks selle seina eemaldamise termodünaamilise toiminguga, mis annab järgmise väljendi:
U0=U1 + U2
Kus U0 on kombineeritud süsteemi siseenergia, U1 ja U2 on vastavate süsteemide siseenergiad.
Mis on termodünaamika teine seadus?
Termodünaamika teine seadus kirjeldab, et soojus ei saa spontaanselt voolata külmemast kohast kuumemasse piirkonda. See on termodünaamika füüsikaline seadus, mis kirjeldab soojust ja kadu muundamisel. Lihtsaim viis termodünaamika teise seaduse väljendamiseks on "kogu soojusenergiat ei saa muuta tööks."
Selle seaduse teiste versioonide kohaselt on entroopia mõiste kehtestatud termodünaamilise süsteemi füüsikalise omadusena. Termodünaamika teise seaduse saame sõnastada vaatluse kaudu „spontaanseks evolutsiooniks jäetud isoleeritud süsteemide entroopia ei saa väheneda, sest nad jõuavad alati termodünaamilise tasakaalu olekusse (see juhtub seal, kus entroopia on antud siseenergia juures kõrgeim).
Mis vahe on termodünaamika esimesel seadusel ja teisel seadusel?
Termodünaamika viitab füüsikateaduse harule, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. Peamine erinevus termodünaamika esimese ja teise seaduse vahel on see, et termodünaamika esimene seadus väidab, et energiat ei saa luua ega hävitada ning energia koguhulk universumis jääb samaks, samas kui termodünaamika teine seadus kirjeldab, et soojus ei saa iseeneslikult voolata külmemast kohast kuumemasse piirkonda.
Allpool olev infograafik esitab erinevused termodünaamika esimese ja teise seaduse vahel tabelina, et kõrvuti võrrelda.
Kokkuvõte – esimene seadus vs. termodünaamika teine seadus
Esimene termodünaamika seadus kirjeldab, et süsteemi siseenergia on erinevus keskkonnast neelatava energia ja süsteemi poolt ümbritseva töö vahel. Termodünaamika teine seadus kirjeldab, et soojus ei saa spontaanselt voolata külmemast kohast kuumemasse piirkonda. Niisiis, see on peamine erinevus termodünaamika esimese ja teise seaduse vahel.
