Makroskoopilise ja mikroskoopilise põhierinevus termodünaamikas seisneb selles, et makroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi suuremahuliste omaduste vahel, samas kui mikroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi väikesemahuliste omaduste vahel.
Selles artiklis kirjeldame kahte termodünaamika vormi vastav alt vaatluses arvesse võetud süsteemi omadustele. Need on mikroskoopilised ja makroskoopilised termodünaamikad.
Mis on termodünaamika?
Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. See selgitab kõigi energiavormide vahelist seost. Termodünaamika põhiidee on soojuse seostamine süsteemis või süsteemis tehtava tööga. Termodünaamikas on mitu olulist terminit.
Kõige sagedamini kirjeldatud terminid termodünaamikas on järgmised:
Entalpia – viitab termodünaamilise süsteemi koguenergiasisaldusele
Entroopia – viitab termodünaamilisele väljendile, mis selgitab termodünaamilise süsteemi võimetust muuta oma soojusenergiat mehaaniliseks energiaks
Termodünaamiline olek – kirjeldab süsteemi olekut antud temperatuuril
Termodünaamiline tasakaal – termodünaamilise süsteemi olek, mis on tasakaalus ühe või mitme teise termodünaamilise süsteemiga
Töö – viitab energiahulgale, mis termodünaamilisest süsteemist ümbruskonda kantakse.
Mis on makroskoopiline termodünaamika?
Makroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi suuremahuliste massiomaduste vahel. Tavaliselt käsitletavad mahuomadused hõlmavad mahtu, elastsusmooduleid, temperatuuri, rõhku ja erisoojust. Need on parameetrid, mida on lihtne mõõta. Seetõttu käsitleb makroskoopiline termodünaamika lähenemisviis paljude molekulide rikkumiste üldist või keskmist mõju.
Mis on mikroskoopiline termodünaamika?
Mikroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi väikesemahuliste omaduste vahel. See nähtus hõlmab iga molekuli käitumist statistiliste meetodite abil. Mikroskoopilises termodünaamikas käsitletavad omadused hõlmavad aatomite omadusi, mis on väga väikeses ulatuses; näiteks molekulidevahelised jõud, keemiline side, aatomilisus jne.
Mis vahe on termodünaamikas makroskoopilisel ja mikroskoopilisel?
Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. Vastav alt süsteemi omadustele, mida vaatluses võetakse arvesse, on termodünaamikal kaks vormi. Need on mikroskoopilised ja makroskoopilised termodünaamikad. Peamine erinevus makroskoopilise ja mikroskoopilise vahel termodünaamikas on see, et makroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi suuremahuliste omaduste vahel, samas kui mikroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi väikesemahuliste omaduste vahel.
Lisaks hõlmab makroskoopiline termodünaamika mahtu, elastsusmooduleid, temperatuuri, rõhku ja erisoojust, samas kui mikroskoopiline termodünaamika hõlmab aatomite omadusi, nagu molekulidevahelised jõud, keemiline side, aatomilisus jne.
Järgmine pilt võtab tabelina kokku erinevuse makroskoopilise ja mikroskoopilise vahel termodünaamikas.
Kokkuvõte – makroskoopiline vs mikroskoopiline termodünaamikas
Termodünaamika on füüsikateaduse haru, mis käsitleb soojuse ja muude energiavormide, näiteks mehaanilise, elektrilise või keemilise energia vahelisi suhteid. Vastav alt süsteemi omadustele, mida vaatluses arvesse võetakse, on termodünaamikal kaks vormi: mikroskoopiline ja makroskoopiline termodünaamika. Peamine erinevus makroskoopilise ja mikroskoopilise vahel termodünaamikas on see, et makroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi suuremahuliste omaduste vahel, samas kui mikroskoopiline termodünaamika viitab seostele süsteemi väikesemahuliste omaduste vahel.
