Понимание процессов в термодинамике

Мы обсуждали законы термодинамики в предыдущей статье. Сама термодинамика - это раздел физики, изучающий попытки преобразовать тепло в энергию. Эта отрасль науки тесно связана с потоком тепловой энергии от одного объекта к другому, процессом и последствиями этой передачи энергии. Один из примеров - из этой области науки, которую мы можем найти каждый день, - это конденсация на холодных стеклянных поверхностях.

Термодинамика имеет четыре закона, относящихся к тепловому равновесию, сохранению энергии, тепловому потоку в объектах и ​​условиям абсолютного нуля температуры. Кроме того, в этой области науки существует еще так называемый термодинамический процесс. Этот процесс представляет собой процесс, переживаемый системой, который включает изменения энергии из-за изменений давления, объема, температуры или теплопередачи.

(Также прочтите: Что такое закон термодинамики?)

Этот процесс преобразования энергии делится на четыре типа, а именно изохорные процессы, изобарические процессы, изотермические процессы и адиабатические процессы.

Изохорический процесс

Изохорический процесс - это процесс изменения термодинамического состояния, происходящий при постоянном или фиксированном объеме. Поскольку объем фиксирован, система не принимает и не принимает усилия от своего окружения. Мы можем сформулировать это как W = 0. Отсюда мы получаем формулу для закона I следующим образом.

ΔQ = ΔU

В изохорическом процессе тепло, отдаваемое системе, используется только для увеличения в ней энергии.

Изобарический процесс

Следующий процесс - изобарический. Этот процесс относится к изменению термодинамического состояния при постоянном давлении. Работа в изобарическом процессе (W) может быть определена как произведение давления (P) и изменения объема (ΔV). В математической формуле мы можем описать изобарный процесс следующим образом.

W = P x ΔV

В изобарическом процессе первый закон термодинамики можно сформулировать следующим образом.

ΔQ = ΔU + ΔW

Изотермический процесс

Как следует из названия, изотермический процесс - это процесс изменения термодинамического состояния, который происходит при постоянной или постоянной температуре. Эта постоянная температура не вызывает изменения энергии в системе или ΔU = 0. В законе I изотермический процесс можно сформулировать следующим образом.

ΔQ = ΔW

Адиабатический процесс

Последний процесс - адиабатический. Этот процесс относится к изменениям термодинамического состояния, которые происходят без передачи тепла между системой и окружающей средой. Постоянный нагрев системы не вызывает тепловых изменений в системе. В математике мы можем определить его как ΔQ = 0. В законе I адиабатический процесс можно выразить следующим образом.

ΔW = -ΔU