Термодинамика
From Wikipedia, the free encyclopedia
Термодинамиката (от гръцки: θέρμη, топлина и δύναμις, сила; буквално може да се преведе като топлосила) е клон на природните науки (основно физиката и химията), занимаващ се с топлинните процеси, протичащи в телата следствие промяната на температура, обем и налягане и връзката с други форми на енергия и работа. Описва средностатистическите свойства на материалните тела, наречени термодинамични системи и излъчването, и обяснява как те са свързани и с какви закони се променят с времето. Термодинамиката не описва микроскопичните съставни части на материята и нейните закони могат да бъдат получени от статистическата механика.
Серия статии на тема Термодинамика |
Енталпия . Ентропия . Топлина
Закони на термодинамиката
Термодинамични величини
Налягане . Обем . Вътрешна енергия . Температура . Свободна енергия на Хелмхолц . Свободна енергия на Гибс . Голям термодинамичен потенциал
Физици
|
Термодинамиката може да бъде приложена към широка гама от теми в науката и техниката, като двигатели, фазови преходи, химични реакции, транспортни явления и дори черни дупки. Резултатите на термодинамиката са от съществено значение за други области на физиката, а също и химията, инженерната химия, космическото инженерство, машиностроенето, клетъчната биология, биомедицинското инженерство, материалознанието и дори икономиката.[1][2]
Голяма част от емпиричното съдържание на термодинамиката се съдържа в нейните четири закона – постулати, които постановяват, че енергия може да се обменя между системите във формата на работа или топлина. Те също така постулират съществуването на физична величина, наречена ентропия, която е напълно определена за всяка изолирана система в термодинамично равновесие. Общо казано, термодинамиката описва как отделни системи реагират на промени в околната среда. Първоначално термодинамиката е разработена поради желанието да се повиши ефективността на първите парни двигатели, особено след работата на френския физик Никола Леонар Сади Карно, който вярва, че ефективността на топлинните двигатели е ключът, който може да помогне на Франция да спечели Наполеоновите войни[3]. Шотландският физик лорд Келвин е първият, който формулира кратко определение на термодинамиката през 1854 г.[4]
Термодинамиката се дели на класическа, статистическа и химическа. Статистическата термодинамика е създадена за механична основа на термодинамиката и е един от първите раздели на статистическата физика.[5][6][7][8][9][10][11][12][13][14]