Termodynamika a kinetika
Podobně jako u molekulárně-kinetické teorie plynů se termodynamika zabývá analýzou plynů. Nicméně, zatímco molekulárně-kinetická teorie plynů zkoumá plynové procesy s mikro-přístupem, termodynamika má na druhé straně makroskopický přístup. To znamená, že termodynamika nezohledňuje procesy na molekulární úrovni, ale plyn je považován za celek a plynové procesy jsou fenomenologicky pozorovány. Základní parametry se určují při sledování plynového procesu.
Co je termodynamika?
Termodynamika je věda, která studuje výskyty vzájemné transformace tepla a jiných forem energie (mechanické, chemické, elektrické). Je dobře známo, že teplo je přijímáno při provádění mechanické práce.
Víme, že práce transformuje mechanickou energii na teplo. Je dobře známo, že teplo může být také přeměněno na mechanickou práci - například zahřátá voda se odpaří a že pára může spustit turbínu, která dělá mechanickou práci. Tento přechod tepla však není jednoduchý a nikdy není dokončen.
Řešení vztahů při transformaci práce na teplo nebo teplo do mechanické práce vedlo k termodynamice jako vědě.
Termodynamika se vyvíjela z poznatků získaných pomocí pokusů a je založena na experimentálně stanovených zákonech, tj. Na termodynamických zákonitostech.
Uvědomme si, že první rovnováha postulátu uvádí, že každý systém přirozených těles usiluje o stav rovnováhy, a když to dosáhne, systém již není schopen se sám měnit.
Druhá rovnováha postulátu nám říká, že jestliže jedno ze dvou těl v tepelné rovnováze je v rovnováze s nějakým třetím tělem, pak je třetí tělo také v rovnováze se zbývajícím tělem. Druhý postulát rovnováhy je také nazýván nulovým termodynamickým zákonem. T
prvním zákonem termodynamiky je rozšíření obecného přirozeného práva na tepelné jevy. To je zákon zachování a přeměny energie. Druhý zákon termodynamiky poukazuje na průběh procesů, které se odehrávají v přírodě, který nás obklopuje, a vyjadřuje zvláštnost těchto procesů. Třetí termodynamický zákon umožňuje jednoznačně určit důležitou termodynamickou velikost entropie.
Co je kinetika?
Kinetika je součástí teoretické mechaniky, která studuje pohyb těl a sil, které způsobují toto hnutí. Kinetika je součástí mechaniky, která zkoumá polohu těla a hmotné body (částice) popisující jeho pohyb bez analýzy příčiny pohybu. Pro popis jednotlivých pohybů je také nutné zvolit vhodný souřadný systém, na jehož základě bude popis pohybu proveden. Jednozměrné (lineární), dvourozměrné (ploché) a trojrozměrné (prostorové) souřadnicové systémy se vyznačují. Na druhou stranu kinetika je součástí mechaniky, která analyzuje pohyb tuhého tělesa / částice pod vlivem síly a popisuje vliv síly pomocí různých zákonů a vztahů. Problémy řešené kinetikou lze rozdělit na dvě základní otázky:
- Kolik sil působí v okamžiku, kdy je jejich pohyb znám? Řešení této otázky vyplývá přímo z Newtonova zákona II, tj. Je-li známo zákon pohybu pohybového bodu, měly by být určeny síly, které tento pohyb vyvolávají.
- Jaký je pohyb bodu, pokud jsou známé síly působící na bod? Tento úkol je řešen integrací diferenciálních rovnic pohybu, tj. Pokud jsou známy síly působící na metrický bod, pohyb bodu je určen integrací diferenciálních rovnic pohybu. V této technice řešíme především tuto druhou otázku, která se také nazývá základní úkol dynamiky (kinetiky).
Úkolem kinetiky je stanovení diferenciálních rovnic pohybu a jejich integrace. Diferenciální rovnice pohybových bodů jsou odvozeny ze základního zákona dynamiky - zákon II Newtona.
Rozdíl mezi termodynamikou a kinetikou
Termodynamika je věda, která studuje jevy vytvořené propojením tepelných a jiných forem energie (mechanické, chemické, elektrické). Kinetika je součástí teoretické mechaniky, ve které jsou studovány zákony pohybu pohybových těles pod vlivem síly. Kinetika zkoumá vztahy mezi pohyby těla a vzorkami odvozenými od IKT, tj. Síla a hybnost.
Termodynamika se zabývá tím, zda může probíhat proces (reakce), zatímco kinetika analyzuje rychlost (rychlost) procesu.
Termodynamika se používá ve stabilních rovnovážných systémech, zatímco kinetika je použitelná v přechodových systémech.
Termodynamika ukazuje, zda existuje dostatečná síla pro vyvolání transformace. Kinetika ukazuje, jak překonat energetickou bariéru, aby byla provedena kompletní transformace.
Termodynamika vs. kinetika
Souhrn termodynamiky vs. kinetiky
- Termodynamika je věda pro proces tepla a tepla. Je postavena na zkušenostech, které člověk získal na makroskopických tělech s běžnými rozměry, se středně hustou teplotou při mírných teplotách.Jedná se o odvětví fyziky, které studuje energii, její konverzi mezi různými formami, jako je teplo a schopnost vykonávat práci. Termodynamika se zabývá makroskopickými systémy s velmi vysokým stupněm volnosti.
- Kinetika je součástí dynamiky, která zkoumá vliv síly na pohyb těla. Zahrnuje přímočarý, kruhový pohyb po křivce (např. Parabolický pohyb). Principy kinetiky jsou Newtonovy pohybové zákony a D'Alembertův princip kinetické rovnováhy nebo stejné zákony, které jsou v souladu s teorií relativity (v oblasti vysokých rychlostí, hmotností).
