historien om termodynamik

Termodynamik opstod ud af de bemærkninger, dampmaskiner producerede varme og ikke var helt effektiv . Det 19. århundrede , leddelt forskerne tre love om termodynamik , som beskriver det komplekse forhold mellem arbejde og energi , og en anden forsker tilføjet fjerdedel lov i det 20. århundrede . Termodynamik har mange applikationer , lige fra kosmologi til teknik , og er grundlæggende for studiet af fysik

Definition

Termodynamik undersøgelser af forholdet mellem arbejde og energi . Når det bruges i en videnskabelig sammenhæng , arbejde beskriver en kraft , der opererer på et objekt over en given afstand . Ligningen " arbejde=kraft x afstand "er den matematiske udtryk for arbejde . Energi , i videnskabelige termer , beskriver evnen til at udføre arbejde . Energi har en række forskellige former . I termodynamik , kan energi henvise til kinetisk energi, som er energi relateret til bevægelse , eller varme energi , der er energi relateret til ændringer i temperatur . Termodynamik vedrører omdannelse af energi fra en form til en anden eller fra et sted til et andet , som arbejdet er udført .

Udvikling

James Watt 's forbedringer af dampmaskinen design i 1760'erne førte til den udbredte brug af dampmaskinen og lanceret industrialiseringen af Vesten . Samtidige ikke forstå, hvorfor en dampmaskine var ikke helt effektiv , eller hvorfor varme var et biprodukt af arbejdet i dampmaskinen . Når Sadi Carnot , Rudolf Clausius og William Thomson ( Lord Kelvin ) belyst principperne i termodynamik i midten af 1800-tallet , de forklarede disse gåder . Carnot , Clausius og Thomson forklarede forholdet mellem energi og arbejde gennem en serie af " love ".

to første love

Carnot leddelt hvad der nu er kendt som den første lov om termodynamik i 1820'erne . Den første lov , også kaldet loven om energiens bevarelse , hedder det, at energi ikke kan ødelægges eller skabt, men kan ændre form . Det betyder , at den samlede mængde energi i universet altid forbliver den samme . Clausius og Thomson opfattet det, der kaldes termodynamikkens anden lov i 1850 . Thomson bemærkede , at varme , som er en form for energi , kunne ikke konvertere til arbejde uden et vist tab af energi , mens Clausius bemærkede, at varmen ikke kunne gå fra et koldt objekt til et varmt et. Tilsammen udgør disse to begreber er udtryk for tanken om entropi , det begreb, energi tendens til at sprede medmindre forhindret heri .

Tilgang til Lovene

James Clerk Maxwell tilføjet en anden lov i 1870'erne , kaldet nulte loven, fordi Det bør logisk komme før andre love . Den nulte lov beskriver Ligevægtstilstanden , at to objekter med forskellige temperaturer nå , når de kommer i kontakt med. Walther Nernst tilføjede tredje lov om termodynamik ved begyndelsen af det 20. århundrede , som gav udtryk for karakteren af det absolutte nulpunkt . Nernst vist, at ingen entropi findes på 0 grader Kelvin ( absolut nul ) .

Typer

Termodynamik har anvendelser inden for mange områder , der er blevet udviklet i løbet af det 20. århundrede . Arbejde Clausius og andre førte til statistisk termodynamik , som studerer matematik relateret til et stort antal partikler , der findes i et lukket system . Geothermodynamics bekymringer termodynamik ved højt tryk . Biothermodynamics indebærer organismer og deres økosystemer . Kemisk termodynamik undersøgelser , hvordan sammensætningen af et stof kan påvirke dens termodynamiske egenskaber . Engineering termodynamik gælder termodynamiske principper til at bygge motorer eller kraftværker .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.