Tin tức

Tìm hiểu những nguyên lý cơ bản nhất của nhiệt động lực học

Nhiệt động lực học là 1 định nghĩa được đề cập nhiều trong vật lý học. Vậy chúng được khái niệm xác thực như thế nào? Có bao lăm lý do cho điều này? Chúng ta cùng mày mò qua bài viết dưới đây nhé!

Định luật trước nhất của nhiệt động lực học là phần mềm của định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng cho các hiện tượng nhiệt.

Tìm hiểu những nguyên lý cơ bản nhất của nhiệt động lực học
Định luật trước nhất của nhiệt động lực học

Sự chỉnh sửa nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng thu được. Nó được biểu lộ bằng công thức sau:

ΔU = A + Q

Phương trình trên miêu tả các công đoạn truyền và chuyển đổi năng lượng. Chi tiết là vật truyền nhiệt, công tiến hành, thu nhiệt … Chúng sẽ dựa dẫm vào dấu của phương trình.

Có các quy ước không giống nhau về tín hiệu của nhiệt và công. Hãy chú tâm tới quy ước sau:

  • Q> 0: Hệ thống nhận nhiệt
  • Q <0: Hệ thống truyền nhiệt
  • A> 0: Hệ thống nhận dạng
  • A <0: Hệ thống hoạt động

Ta có biểu thức của nguyên tắc nhiệt động lực học lúc chất khí chỉnh sửa hiện trạng. Công đoạn biến đổi chi tiết từ 1 sang 2 như sau:

ΔU = Q

Ý nghĩa vật lý của biểu thức:

  • Vì nhiệt độ ở hiện trạng 2 cao hơn hiện trạng 1. Nên lúc muốn đổi chiều từ 1 sang 2 thì khí phải nhận nhiệt> 0. Cùng lúc nội năng của khí tăng ΔU> 0.
  • Trong công đoạn đẳng nhiệt, nhiệt lượng nhưng mà chất khí thu được dùng để làm tăng nội năng.

Kéo con lắc ra khỏi hiện trạng thăng bằng rồi thả nhanh. Con lắc hiện thời sẽ dao động. Con lắc sẽ đi lại qua lại giữa 2 mặt nếu ko có lực ma sát.

Quy trình có thể đảo ngược
Thứ tự có thể đảo ngược

Công đoạn trên là 1 công đoạn có thể đảo ngược. Trong công đoạn tiến hành, nhân vật sẽ tự động trở về hiện trạng thuở đầu nhưng mà ko cần sự can thiệp của các nhân vật khác. Công đoạn xảy ra theo 2 chiều thuận nghịch.

Lúc đặt ấm đun nước hot trong ko khí, nó sẽ tự động truyền nhiệt ra ko khí. Sau đấy, nó sẽ nguội đi lúc nhiệt độ của nước bằng với nhiệt độ ko khí. Mà khi này, ấm đun nước sẽ ko tự lấy lại được nhiệt lượng đã truyền. Điều đấy có tức là nó chẳng thể tự quay về hiện trạng thuở đầu. Công đoạn này được gọi là công đoạn chẳng thể đảo ngược.

Quá trình không thể đảo ngược
Công đoạn chẳng thể đảo ngược

Nhiệt có thể truyền từ vật hot sang vật lạnh, mà ko truyền trái lại. Nếu điều trái lại xảy ra, cần phải can thiệp.

Trong vật lý, cơ năng có thể chuyển hóa thành nội năng. Mà nội năng chẳng thể chuyển hóa thành cơ năng. Sự chuyển đổi này được gọi là chẳng thể đảo ngược.

Trong thiên nhiên cũng diễn ra nhiều công đoạn bàn luận chất ko thuận nghịch. Chúng ko vi phạm định luật trước nhất của nhiệt động lực học.

Tuyên bố của Claudio

“Nhiệt chẳng thể tự truyền từ vật thể này sang vật thể hot hơn”. Đây xác thực là mệnh đề được phát biểu bởi Claudio, nhà vật lý người Đức. Mệnh đề này nói rằng để truyền nhiệt từ vật lạnh sang vật hot thì nhu yếu 1 chức năng. Ông cũng ko phủ nhận bản lĩnh truyền nhiệt từ vật lạnh sang vật hot.

Tuyên bố của Carno

Carnos đã nói chung hóa đề nghị này bằng cách nghiên cứu nhiệt của động cơ. Mệnh đề được phát biểu như sau: “Động cơ nhiệt chẳng thể chuyển đổi toàn thể nhiệt lượng thu được về mặt cơ học”.

Ngày nay, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng 2 giám định trên là tương đương nhau.

Định luật thứ 2 của nhiệt động lực học sẽ giảng giải 1 số hiện tượng trong cuộc sống. Chi tiết là động cơ nhiệt, máy điều hòa, tủ lạnh,… Động cơ nhiệt là động cơ trong đấy nội năng được chuyển hóa 1 phần thành cơ năng.

Theo định luật II, mọi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận căn bản như sau:

  • Nguồn nhiệt để cung ứng nhiệt (Q1)
  • Cơ cấu truyền động gồm vật trung gian nhận nhiệt để sinh công (A). Với các thiết bị khởi động
  • Nguồn lạnh để thu nhiệt do tác nhân tỏa ra (Q2)

Lúc đấy hiệu suất của động cơ nhiệt là:

H = (Q1-Q2) / Q1 = | A | / Q1

Trong đấy:

  • Q1: Nhiệt của nguồn hot
  • Q2: Nhiệt của nguồn lạnh

Hiệu suất của động cơ nhiệt luôn bé hơn 100%. Do đấy, nhiệt do nguồn hot cung ứng ko được chuyển hóa hoàn toàn về mặt cơ học.

Bài viết đã cung ứng đầy đủ kiến ​​thức về nhiệt động lực học. Hi vọng với những san sớt trên sẽ cung ứng cho bạn những kiến ​​thức hữu dụng!


Thông tin thêm

Mày mò những nguyên tắc căn bản nhất của nhiệt động lực học

#Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học
[rule_3_plain] #Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học

Nhiệt động lực học là định nghĩa được đề cập nhiều trong bộ môn vật lý. Vậy chi tiết chúng được khái niệm như thế nào? Có bao lăm nguyên tắc nói về vấn đề này? Hãy cùng mày mò qua bài viết dưới đây nhé!

Lực đàn hồi của lò xo là gì? Mày mò về định luật Hooke

Mày mò cụ thể về định luật vạn vật quyến rũ

Cảm biến nhiệt độ RTD

Cảm biến đo áp suất công nghiệp

Bộ biến đổi dấu hiệu 4-20mA sang 0-10V

Tóm Tắt Nội Dung

Nguyên tắc I Nhiệt động lực họcPhát biểu nguyên lýVận dụngNguyên lý II Nhiệt động lực họcQuá trình thuận nghịchQuá trình ko thuận nghịchNguyên lí II nhiệt động lực họcVận dụngBài viết liên can
Nguyên tắc I Nhiệt động lực học
Phát biểu nguyên lý
Nguyên tắc thứ nhất của nhiệt động lực học là sự áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Nguyên tắc I nhiệt động lực họcĐộ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng thu được. Được biểu thị qua công thức sau:
ΔU = A + Q
Phương trình trên diễn tả được các công đoạn truyền và chuyển hoá năng lượng. Chi tiết là các vật truyền nhiệt, vật tiến hành công, vật thu nhiệt… Chúng sẽ bị dựa dẫm vào dấu của phương trình.
Có những cách quy ước về dấu của nhiệt lượng và công không giống nhau. Bạn hãy chú tâm tới quy ước dưới đây:
Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng
Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng
A > 0: Hệ nhận công
A < 0: Hệ thực hiện công
Vận dụng
Ta có biểu thức của nguyên tắc nhiệt động lực học lúc chất khí chuyển hiện trạng. Chuyển hiện trạng từ 1 sang 2 chi tiết như sau:
ΔU = Q
Ý nghĩa vật lí của biểu thức:
Vì nhiệt độ ở hiện trạng 2 cao hơn hiện trạng 1. Nên lúc muốn chuyển trái lại từ 1 sang 2 thì chất khí phải nhận nhiệt lượng >0. Cùng lúc nội năng của chất khí tăng ΔU > 0.
Trong công đoạn đẳng tích, nhiệt lượng chất khí thu được dùng để làm tăng nội năng.
Nguyên tắc II Nhiệt động lực học
Công đoạn thuận nghịch
Kéo con lắc ra khỏi địa điểm thăng bằng rồi mau chóng thả ra. Con lắc khi này sẽ bị dao động. Con lắc sẽ chuyển di qua lại giữa 2 bên nếu ko có lực ma sát.
Công đoạn thuận nghịchQuá trình trên là 1 công đoạn thuận nghịch. Trong công đoạn, vật sẽ tự động trở lại hiện trạng thuở đầu lúc ko có can thiệp của vật khác. Công đoạn xảy ra với 2 chiều thuận nghịch.
Công đoạn ko thuận nghịch
Lúc đặt ấm nước hot ngoài ko khí, nó sẽ tự truyền nhiệt ra ko khí. Sau đấy nguội dần lúc nhiệt độ nước bằng nhiệt độ ko khí. Mà khi này, ấm nước sẽ ko tự lấy lại được nhiệt lượng đã truyền. Đồng nghĩa với việc nó ko tự quay quay về hiện trạng thuở đầu được. Công đoạn này được gọi là công đoạn ko thuận nghịch.
Công đoạn ko thuận nghịchNhiệt độ có thể truyền từ vật hot sang vật lạnh mà ko có chiều trái lại. Nếu muốn xảy ra chiều trái lại thì cần có sự can thiệp.
Trong vật lý, cơ năng có thể chuyển hoá thành nội năng. Mà nội năng thì ko chuyển hoá được thành cơ năng. Công đoạn chuyển hoá này được gọi là công đoạn ko thuận nghịch.
Trong thiên nhiên cũng có rất nhiều công đoạn chuyển hoá ko thuận nghịch. Chúng đều ko vi phạm nguyên tắc I của nhiệt động lực học.
Nguyên lí II nhiệt động lực học
Phát biểu của Clau-đi-út
“Nhiệt ko thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn”. Đây chính là mệnh đề được phát biểu bởi Clau-đi-út, nhà vật lí người Đức. Mệnh đề này khẳng định để truyền nhiệt từ vật lạnh sang hot thì cần có sự ảnh hưởng. Ông cũng ko phủ nhận bản lĩnh truyền nhiệt từ vật lạnh sang hot.
Phát biểu của Cac-nô
Các-nô đã nói chung mệnh đề bằng việc nghiên cứu nhiệt của động cơ. Mệnh đề được phát biểu như sau: “Động cơ nhiệt ko thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học”.
Ngày nay, các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã chứng minh được 2 phát biểu trên là tương đương.
Áp dụng
Nguyên tắc thứ II của nhiệt động lực học sẽ giảng giải được 1 số hiện tượng trong đời sống. Chi tiết là động cơ nhiệt, điều hoà, tủ lạnh,… Động cơ nhiệt là động cơ trong đấy nội năng được chuyển hoá 1 phần thành cơ năng.
Theo nguyên lí II, mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận căn bản như sau:
Nguồn hot để cung ứng nhiệt lượng (Q1)
Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A). Cùng các thiết bị phát động
Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân tỏa ra (Q2)
Lúc đấy hiệu suất của động cơ nhiệt là:
H = (Q1-Q2)/Q1 = |A|/Q1
Trong đấy:
Q1: Nhiệt lượng của nguồn hot
Q2: Nhiệt lượng của nguồn lạnh
Hiệu suất của động cơ nhiệt luôn bé hơn 100%. Từ đấy suy ra, nhiệt lượng được nguồn hot cung ứng ko hoàn toàn chuyển thành công cơ học.
Bài viết đã cung ứng đủ các tri thức về nhiệt động lực học. Chờ đợi rằng với những san sớt trên đây sẽ cung ứng cho các bạn những tri thức hữu dụng nhé!

#wpdevar_comment_1 span,#wpdevar_comment_1 iframe{width:100% !important;}Bài viết liên quanTìm hiểu cụ thể về định luật vạn vật hấp dẫnLực đàn hồi của lò xo là gì? Mày mò về định luật HookeCảm Biến Chênh Áp MàngĐại Diện Termotech Tại Việt NamBộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Là Gì ?

#Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học
[rule_2_plain] #Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học
[rule_2_plain] #Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học
[rule_3_plain]

#Tìm #hiểu #những #nguyên #lý #cơ #bản #nhất #của #nhiệt #động #lực #học

Nhiệt động lực học là định nghĩa được đề cập nhiều trong bộ môn vật lý. Vậy chi tiết chúng được khái niệm như thế nào? Có bao lăm nguyên tắc nói về vấn đề này? Hãy cùng mày mò qua bài viết dưới đây nhé!

Lực đàn hồi của lò xo là gì? Mày mò về định luật Hooke

Mày mò cụ thể về định luật vạn vật quyến rũ

Cảm biến nhiệt độ RTD

Cảm biến đo áp suất công nghiệp

Bộ biến đổi dấu hiệu 4-20mA sang 0-10V

Tóm Tắt Nội Dung

Nguyên tắc I Nhiệt động lực họcPhát biểu nguyên lýVận dụngNguyên lý II Nhiệt động lực họcQuá trình thuận nghịchQuá trình ko thuận nghịchNguyên lí II nhiệt động lực họcVận dụngBài viết liên can
Nguyên tắc I Nhiệt động lực học
Phát biểu nguyên lý
Nguyên tắc thứ nhất của nhiệt động lực học là sự áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Nguyên tắc I nhiệt động lực họcĐộ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng thu được. Được biểu thị qua công thức sau:
ΔU = A + Q
Phương trình trên diễn tả được các công đoạn truyền và chuyển hoá năng lượng. Chi tiết là các vật truyền nhiệt, vật tiến hành công, vật thu nhiệt… Chúng sẽ bị dựa dẫm vào dấu của phương trình.
Có những cách quy ước về dấu của nhiệt lượng và công không giống nhau. Bạn hãy chú tâm tới quy ước dưới đây:
Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng
Q < 0: Hệ truyền nhiệt lượng
A > 0: Hệ nhận công
A < 0: Hệ thực hiện công
Vận dụng
Ta có biểu thức của nguyên tắc nhiệt động lực học lúc chất khí chuyển hiện trạng. Chuyển hiện trạng từ 1 sang 2 chi tiết như sau:
ΔU = Q
Ý nghĩa vật lí của biểu thức:
Vì nhiệt độ ở hiện trạng 2 cao hơn hiện trạng 1. Nên lúc muốn chuyển trái lại từ 1 sang 2 thì chất khí phải nhận nhiệt lượng >0. Cùng lúc nội năng của chất khí tăng ΔU > 0.
Trong công đoạn đẳng tích, nhiệt lượng chất khí thu được dùng để làm tăng nội năng.
Nguyên tắc II Nhiệt động lực học
Công đoạn thuận nghịch
Kéo con lắc ra khỏi địa điểm thăng bằng rồi mau chóng thả ra. Con lắc khi này sẽ bị dao động. Con lắc sẽ chuyển di qua lại giữa 2 bên nếu ko có lực ma sát.
Công đoạn thuận nghịchQuá trình trên là 1 công đoạn thuận nghịch. Trong công đoạn, vật sẽ tự động trở lại hiện trạng thuở đầu lúc ko có can thiệp của vật khác. Công đoạn xảy ra với 2 chiều thuận nghịch.
Công đoạn ko thuận nghịch
Lúc đặt ấm nước hot ngoài ko khí, nó sẽ tự truyền nhiệt ra ko khí. Sau đấy nguội dần lúc nhiệt độ nước bằng nhiệt độ ko khí. Mà khi này, ấm nước sẽ ko tự lấy lại được nhiệt lượng đã truyền. Đồng nghĩa với việc nó ko tự quay quay về hiện trạng thuở đầu được. Công đoạn này được gọi là công đoạn ko thuận nghịch.
Công đoạn ko thuận nghịchNhiệt độ có thể truyền từ vật hot sang vật lạnh mà ko có chiều trái lại. Nếu muốn xảy ra chiều trái lại thì cần có sự can thiệp.
Trong vật lý, cơ năng có thể chuyển hoá thành nội năng. Mà nội năng thì ko chuyển hoá được thành cơ năng. Công đoạn chuyển hoá này được gọi là công đoạn ko thuận nghịch.
Trong thiên nhiên cũng có rất nhiều công đoạn chuyển hoá ko thuận nghịch. Chúng đều ko vi phạm nguyên tắc I của nhiệt động lực học.
Nguyên lí II nhiệt động lực học
Phát biểu của Clau-đi-út
“Nhiệt ko thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn”. Đây chính là mệnh đề được phát biểu bởi Clau-đi-út, nhà vật lí người Đức. Mệnh đề này khẳng định để truyền nhiệt từ vật lạnh sang hot thì cần có sự ảnh hưởng. Ông cũng ko phủ nhận bản lĩnh truyền nhiệt từ vật lạnh sang hot.
Phát biểu của Cac-nô
Các-nô đã nói chung mệnh đề bằng việc nghiên cứu nhiệt của động cơ. Mệnh đề được phát biểu như sau: “Động cơ nhiệt ko thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học”.
Ngày nay, các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã chứng minh được 2 phát biểu trên là tương đương.
Áp dụng
Nguyên tắc thứ II của nhiệt động lực học sẽ giảng giải được 1 số hiện tượng trong đời sống. Chi tiết là động cơ nhiệt, điều hoà, tủ lạnh,… Động cơ nhiệt là động cơ trong đấy nội năng được chuyển hoá 1 phần thành cơ năng.
Theo nguyên lí II, mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận căn bản như sau:
Nguồn hot để cung ứng nhiệt lượng (Q1)
Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A). Cùng các thiết bị phát động
Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân tỏa ra (Q2)
Lúc đấy hiệu suất của động cơ nhiệt là:
H = (Q1-Q2)/Q1 = |A|/Q1
Trong đấy:
Q1: Nhiệt lượng của nguồn hot
Q2: Nhiệt lượng của nguồn lạnh
Hiệu suất của động cơ nhiệt luôn bé hơn 100%. Từ đấy suy ra, nhiệt lượng được nguồn hot cung ứng ko hoàn toàn chuyển thành công cơ học.
Bài viết đã cung ứng đủ các tri thức về nhiệt động lực học. Chờ đợi rằng với những san sớt trên đây sẽ cung ứng cho các bạn những tri thức hữu dụng nhé!

#wpdevar_comment_1 span,#wpdevar_comment_1 iframe{width:100% !important;}Bài viết liên quanTìm hiểu cụ thể về định luật vạn vật hấp dẫnLực đàn hồi của lò xo là gì? Mày mò về định luật HookeCảm Biến Chênh Áp MàngĐại Diện Termotech Tại Việt NamBộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Là Gì ?

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button