Termodinamikos ir kinetikos skirtumas

Termodinamika, kaip ir molekulinė-kinetinė dujų teorija, yra susijusi su dujų analize. Vis dėlto, nors molekulinė-kinetinė dujų teorija tiria dujų procesus mikrolygiu metodu, termodinamika, atvirkščiai, naudoja makroskopinį metodą. Tai reiškia, kad termodinamika nevertina procesų molekulės lygiu, tačiau į dujas žiūrima kaip į visumą, o dujų procesai stebimi fenomenologiškai. Pagrindiniai parametrai nustatomi stebint dujų procesą.

Kas yra termodinamika?

Termodinamika yra mokslas, tiriantis šilumos ir kitų energijos rūšių (mechaninės, cheminės, elektrinės) tarpusavio transformacijos atvejus. Visiems žinomas faktas, kad šiluma gaunama dirbant mechaninį darbą.

Mes žinome, kad darbas mechaninę energiją paverčia šiluma. Gerai žinoma, kad šilumą taip pat galima paversti mechaniniu darbu - pavyzdžiui, išgaruoja šildomas vanduo ir kad garai gali sukelti turbiną, atliekančią mechaninį darbą. Tačiau ši šilumos konversija nėra paprasta ir niekada nėra baigta.

Ryšio sprendimas, paverčiant darbą šiluma arba šiluma mechaniniu darbu, paskatino termodinamiką kaip mokslą.

Termodinamika išsivystė iš tyrimų metu gautų išvadų ir yra pagrįsta eksperimentais nustatytais įstatymais, t.y. termodinamikos dėsniais.

Atkreipkime dėmesį: pirmojo postulato pusiausvyra teigia, kad kiekviena natūralių kūnų sistema siekia pusiausvyros būsenos, o ją pasiekus, sistema nebepajėgia savarankiškai pasikeisti..

Antrasis postulato pusiausvyra byloja, kad jei vienas iš dviejų šilumos balanso kūnų yra pusiausvyroje su kokiu nors trečiuoju kūnu, tada trečiasis kūnas taip pat yra pusiausvyroje su likusiu kūnu. Antrasis pusiausvyros postulatas dar vadinamas niekiniu termodinamikos dėsniu. T

pirmasis termodinamikos dėsnis yra bendrojo gamtos dėsnio pratęsimas šiluminiams reiškiniams. Tai yra energijos išsaugojimo ir konversijos dėsnis. Antrasis termodinamikos dėsnis nurodo procesų, vykstančių mus supančioje gamtoje, eigą ir išreiškia šių procesų savitumą. Trečiasis termodinamikos dėsnis leidžia unikaliai nustatyti svarbų termodinaminį būsenos dydį - entropiją.

Kas yra kinetika?

Kinetika yra teorinės mechanikos dalis, tirianti kūnų judėjimą ir jėgas, sukeliančias šį judėjimą. Kinetika yra mechanikos dalis, tirianti kūno padėtį ir medžiaginius taškus (daleles), apibūdinančius jo judėjimą, neanalizuojant judesio priežasties. Norint apibūdinti atskirus judesius, taip pat būtina parinkti tinkamą koordinačių sistemą, kurios pagrindu bus atliekamas judesio aprašymas. Skiriamos vienmatės (linijinės), dvimatės (plokščios) ir trimatės (erdvinės) koordinačių sistemos. Kita vertus, kinetika yra mechanikos dalis, analizuojanti kieto kūno / dalelės judesį veikiant jėgai, apibūdinantį jėgos poveikį naudojant skirtingus dėsnius ir ryšius. Kinetikos išspręstas problemas galima suskirstyti į du pagrindinius klausimus:

  • Kiek jėgų veikia taške, jei žinomas jo judėjimas? Šio klausimo sprendimas tiesiogiai kyla iš Niutono dėsnio II, t. Y. Jei žinomas metrinio taško judėjimo dėsnis, turėtų būti nustatytos šį judėjimą sukeliančios jėgos..
  • Koks yra taško judėjimas, jei yra žinomos jėgos, veikiančios tašką? Ši užduotis išspręsta integruojant diferencines judesio lygtis, t. Y. Jei žinomos jėgos, veikiančios metrinį tašką, taško judėjimas nustatomas integruojant judesio diferencialines lygtis. Technikoje daugiausia išsprendžiame šį antrąjį klausimą, kuris dar vadinamas pagrindiniu dinamikos uždaviniu (kinetika)..

Kinetikos užduotis yra nustatyti diferencialines judesio lygtis ir jų integraciją. Judėjimo taško medžiagų diferencialinės lygtys išvestos iš pagrindinio dinamikos dėsnio - II Niutono dėsnio.

Termodinamikos ir kinetikos skirtumas

  1. Apibrėžimas

Termodinamika yra mokslas, tiriantis reiškinius, kuriuos sukelia šiluminės ir kitų energijos rūšių (mechaninės, cheminės, elektrinės) sujungimas. Kinetika yra teorinės mechanikos dalis, kurioje tiriami metrinių kūnų judėjimo dėsniai veikiant jėgai. Kinetika tiria kūno judesių ir iš IKT gautų pavyzdžių ryšius, t. Y. Jėgą ir pagreitį.

  1. Taikymo sritis

Termodinamika yra susijusi su tuo, ar gali vykti procesas (reakcija), o kinetika analizuoja proceso greitį (greitį).

  1. Taikomumas

Termodinamika naudojama stabiliose pusiausvyros sistemose, o kinetika - pereinamosiose sistemose.

  1. Parametrai

Termodinamika parodo, ar yra pakankamai jėgos, kad sukeltų transformaciją. Kinetika parodo, kaip įveikti energetinį barjerą, kad būtų atlikta visiška transformacija.

Termodinamika ir kinetika

Termodinamikos ir kinetikos santrauka

  • Termodinamika yra šilumos ir šilumos procesų mokslas. Ji remiasi patirtimi, kurią žmogus įgijo makroskopiniuose kūnuose, turinčiuose bendrus matmenis, turinčius vidutinį tankį esant vidutinei temperatūrai. Tai fizikos šaka, tirianti energiją, jos virsmą skirtingomis formomis, pavyzdžiui, šiluma, ir gebėjimą atlikti darbą. Termodinamika susijusi su makroskopinėmis sistemomis, turinčiomis labai aukštą laisvės laipsnį.
  • Kinetika yra dinamikos dalis, tirianti jėgos poveikį kūno judėjimui. Jis apima tiesius, apskrito judesius, išilgai kreivės (pvz., Parabolinį judesį). Kinetikos principai yra Niutono judesio dėsniai ir D'Alembert'o kinetinės pusiausvyros principas arba tie patys dėsniai, kurie atitinka reliatyvumo teoriją (didelių greičių, masių srityje)..