Różnica między termodynamiką a kinetyką
- 3032
- 621
- Salwator Słowiński
Podobnie do teorii gapów molekularnych - kinetyki, termodynamika dotyczy analizy gazów. Jednak, podczas gdy teoria gazów molekularna bada procesy gazowe z mikro podejściem, termodynamika, z drugiej strony, ma makroskopowe podejście. Oznacza to, że termodynamika nie uwzględnia procesów na poziomie cząsteczki, ale gaz jest postrzegany jako całość, a procesy gazowe są obserwowane fenomenologicznie. Podstawowe parametry są określane za obserwacją procesu gazu.
Co to jest termodynamika?
Termodynamika to nauka, która bada występowanie wzajemnej transformacji ciepła i innych form energii (mechaniczne, chemiczne, elektryczne). Dobrze znany jest, że ciepło jest odbierane z wykonywania pracy mechanicznej.
Wiemy, że praca przekształca energię mechaniczną w ciepło. Powszechnie wiadomo, że ciepło można również przekształcić w prace mechaniczne - na przykład podgrzewana woda odparowuje i że para może wywołać turbinę wykonującą pracę mechaniczną. Jednak ta konwersja ciepła nie jest prosta i nigdy nie jest kompletna.
Rozwiązanie relacji w przekształcaniu prac w ciepło lub ciepło w prace mechaniczne doprowadziło do termodynamiki jako nauki.
Termodynamika ewoluowała na podstawie wyników uzyskanych w wyniku eksperymentów i opiera się na eksperymentalnie określonych prawach, tj.mi. Prawa termodynamiki.
Zwróćmy uwagę: Pierwsza postulat równowagi stwierdza, że każdy układ naturalnych ciał dąży do stanu równowagi, a kiedy go osiągnie, system nie jest już w stanie samodzielnie się zmienić.
Druga równowaga postulatowa mówi nam, że jeśli jedno z dwóch ciał w równowadze cieplnej jest w równowadze z niektórymi trzecimi ciałem, wówczas trzecie ciało jest również w równowadze z pozostałym ciałem. Drugi postulat równowagi nazywany jest również zerowym prawem termodynamiki. T
Pierwszym prawem termodynamiki jest rozszerzenie ogólnego prawa naturalnego na zjawiska termiczne. To jest prawo ochrony i konwersji energii. Drugie prawo termodynamiki wskazuje na przebieg procesów, które mają miejsce w naturze, która nas otacza i wyraża osobliwość tych procesów. Trzecie prawo termodynamiki pozwala jednoznacznie określić ważny rozmiar termodynamiczny stanu - entropia.
Co to jest kinetyka?
Kinetyka jest częścią mechaniki teoretycznej, która bada ruch ciał i sił, które powodują ten ruch. Kinetyka jest częścią mechaniki, która bada pozycję ciała i punkty materiałowe (cząstki) opisujące jego ruch bez analizy przyczyny ruchu. Aby opisać poszczególne ruchy, konieczne jest również wybranie odpowiedniego układu współrzędnych na podstawie którego zostanie przeprowadzony opis ruchu. Wyróżnia się jednowymiarowe (liniowe), dwuwymiarowe (płaskie) i trójwymiarowe (przestrzenne). Z drugiej strony kinetyka jest częścią mechaniki, która analizuje ruch sztywnego ciała/cząstki pod wpływem siły, opisując efekt siły przy użyciu różnych praw i relacji. Problemy rozwiązane przez kinetykę można podzielić na dwa podstawowe pytania:
- Ile sił działa w punkcie, jeśli jego ruch jest znany? Rozwiązanie tego pytania wynika bezpośrednio z prawa Newtona II, i.mi. Jeśli znane jest prawo ruchu punktu metrycznego, siły, które wytwarzają ten ruch.
- Jaki jest ruch punktu, jeśli znane siły działające w punkcie są? To zadanie jest rozwiązane poprzez zintegrowanie równań różniczkowych ruchu, i.mi. Jeśli znane siły działające w punkcie metrycznym, ruch punktowy jest określany przez integrację równań różniczkowych ruchu. W technice rozwiązujemy głównie to drugie pytanie, które nazywa się również podstawowym zadaniem dynamiki (kinetyka).
Zadaniem kinetyki jest ustanowienie równań różniczkowych ruchu i ich integracji. Równania różniczkowe materiałów punktowych pochodzą z podstawowego prawa dynamiki - II prawa Newtona.
Różnica między termodynamiką a kinetyką
-
Definicja
Termodynamika to nauka, która bada zjawiska stworzone przez połączenie termiczne i inne formy energii (mechaniczne, chemiczne, elektryczne). Kinetyka jest częścią mechaniki teoretycznej, w której badane są prawa ruchu ciał metrycznych pod wpływem siły. Kinetyka bada związki między ruchami ciała a próbkami pochodzącymi z ICT, i.mi. siła i pęd.
-
Zakres
Termodynamika dotyczy tego, czy proces (reakcja) może nastąpić, podczas gdy kinetyka analizuje prędkość (szybkość) procesu.
-
Zastosowanie
Termodynamika jest stosowana w stabilnych układach równowagi, podczas gdy kinetyka jest użyteczna w systemach przejściowych.
-
Parametry
Termodynamika pokazuje, czy istnieje wystarczająca siła, aby wywołać transformację. Kinetyka pokazuje, jak przezwyciężyć barierę energetyczną, aby wykonać całkowitą transformację.
Termodynamika vs. Kinetyka
Podsumowanie termodynamiki vs. Kinetyka
- Termodynamika to nauka do procesów cieplnych i cieplnych. Opiera się na doświadczeniu, które człowiek nabył na ciałach makroskopowych o wspólnych wymiarach, z umiarkowaną gęstością w umiarkowanych temperaturach. Jest to gałąź fizyki, która bada energię, jej konwersję między różnymi formami, takimi jak ciepło i zdolność do wykonywania pracy. Termodynamika dotyczy systemów makroskopowych o bardzo wysokim stopniu swobody.
- Kinetyka jest częścią dynamiki, która bada wpływ siły na ruch ciała. Obejmuje linię prostą, okrągły ruch wzdłuż krzywej (e.G., ruch paraboliczny). Zasady kinetyki są prawa ruchu Newtona, a zasada równowagi kinetycznej d'Alemberta lub te same prawa, które są zgodne z teorią względności (w regionie dużych prędkości, mas).