Enthalpí Entropí Og Aðra Lógu Varmefnafræðinnar

Markmiðið er að búa til grunnfærslur um eftirfarandi hugtök:

• Innri orka og fyrsta lög varmfræðinnar

• Kylindrala og viljátæk ferli kerfisins

• Afturkæfni og óafturkæfni

• Óreiða og Orka

• Annar lög varmfræðinnar

Innri orka og fyrsta lög varmfræðinnar

Þegar orka molekúla innan kerfis er tengd eiginleikum kerfisins, þá kallast það Innri orka (u).
Orka getur ekki verið skapað né eytt, og á grundvelli þessa reglu breytist innri orka kerfisins (u) þegar orka fer yfir kerfisskjálfa.
Þannig getur fyrsta lög varmfræðinnar verið lýst eins og hér fyrir neðan þegar hiti/vinni kemur í samskipti við kerfið.

Í ofangreindu jöfnunni er u innri orka per-mass og q og w eru hiti og vinni per mass af hverju. Merkjamál takin í ofangreindu jöfnunni er:
dq > 0 (tekið sem jákvæð) ⇒ Hiti fer í kerfið
dq < 0 (tekið sem neikvæð) ⇒ Hiti fer úr kerfinu dw > 0 (tekið sem jákvæð) ⇒ vinni gert af kerfinu
dw < 0 (tekið sem neikvæð) ⇒ vinni gert á kerfinu

Kylindrala og viljátæk ferli kerfisins

Eitt af mikilvægum formum fyrsta lags varmfræðinnar fæst þegar

Við heildum ofangreindu jöfnuna fyrir kylindraferli.

Kerfi er sagt vera í kylindraferli þegar eftir slembilegum breytingum vegna hita/vinni kemur kerfið aftur í upphafalega stöðu.

Athugasemdir eru:

1. Heildun af einhverju stöðuheildi er mismunur af markgildum hans.

2. Lokastöðu er sama og upphafalegu stöðu og engin breyting á innri orku kerfisins.

Þannig þegar

Upphafaleg og lokastöðu innri orku í ofangreindu jöfnunni eru táknuð með i og f. Með því að setja ofangreint í jöfnu (1) þá,

Jafna (2) er framsetning allrar vinnu gerðar af kerfinu eða netvinnu gerð af kerfinu er jöfn heildi allrar hitaskiptingar í kerfið. Engineering thermodynamics leitar nánar til konanna og ferlanna.

Viljátæk ferli kerfisins

Þetta er niðurstöða fyrsta lags varmfræðinnar og er tengt jöfnu (1) ef kerfi inniheldur viljátæk ferli.

Í þessari jöfnu eru q og w net-hiti skipti og net-vinni fyrir ferlinu ásamt því að uf og ui eru lokaverð og upphaflegu gildi innri orku (u). Í öruggu og einangraðu adiabatakerfi (w = 0, q = 0), þá er innri orkan (u) óbreytt. Þá af jöfnu (2) kylindraferlisins.

Afturkæfni og óafturkæfni

Kerfi er sagt vera í ferli þegar upphafalega stöðu breytist í lokastöðu. Eiginleikar eins og sporð, rúmmál, orka, hiti, óreiða o.fl. breytast í varmfræðiferli. Annar lög varmfræðinnar flokkar ferlin undir tvö höfuðflokka

• Ítrekileg eða afturkæfn ferli

• Náttúruleg eða óafturkæfn ferli

Ef hiti (t) og spörð (p) breytingar eru óendanlegar í kerfi sem er í ferli, þá getur ferlit verið kölluð nær jafnvægi eða komið næra afturkæfni.
Ferli er sagt vera afturkæfn innan ef upphafalega stöðu er endursett í andstæðu.
Ferli er sagt vera ytri-afturkæfn ef umhverfi sem ferlið er í mun líka kunna að endurskapa í andstæðu.
Afturkæfn ferli er svo sem er afturkæfn bæði innan og utan.
Til að mæla árangur rauntíma ferla nota starfsmenn afturkæfn ferli sem mælingargrunn til að sameina og ná frekar afturkæfni með að læsa tapa til að auka auknina.

Óafturkæfni

Þegar rauntíma ferli missa krav afturkæfnis, þá er ferlið kölluð óafturkæfn.
Í óafturkæfn ferli geta upphafalega stöðu kerfisins og umhverfisins ekki verið brott færð til upphafalegrar stöðu frá lokastöðu. Óreiða kerfisins sterkar skarpt í óafturkæfn ferli og gildið getur ekki verið brott fært til upphafalegrar gildis frá lokagildi.
Óafturkæfni heldur áfram vegna breytinga á spörðum, samsetningu, hita, samsetningu, aðalorðum vegna hitaskiptingar, gný í fastum og væku, efni-reykjun. Starfsmenn leggja á móti að minnka áhrif óafturkæfni í ferlum og vélþætti.

Óreiða og Orka

Sama og innri orka, óreiða og orka eru varmfræðieiginleikar. Óreiða er táknuð með symbol s og breyting í óreiðu Δs í kJ/kg-K. Óreiða er staða óröðu. Óreiða er efni annars lags varmfræðinnar sem lýsir breytingum í óreiðu í kerfi og umhverfi miðað við alheiminn.
Óreiða er skilgreind sem hlutfall hitaskiptingar við algera hita í kerfi fyrir afturkæfn varmfræðilegan leið.

Hvor, qrev táknar hitaskiptingu á afturkæfn leið.
Orka (h) er eiginleiki stöðu og er skilgreind sem,

Hvor, h er ákveðin orka, u er ákveðin innri orka, v er ákveðið rúmmál, p er spörð.
Eftir jöfnu (1)

Þannig

Með því að deilda jöfnu (4) og setja í ofangreindu jöfnu, þá

Bæði ofangreindar jöfnur eru tengdar breytingum í óreiðu fyrir afturkæfn ferli vegna breytinga í innri orku og rúmmála í fyrri og breytingu í orku og spörðum í seinna jöfnu.
Þar sem allar magn í þessum tveimur jöfnum eru stöðuheildi, þá er óreiða líka varmfræðieiginleiki.

Annar lög varmfræðinnar

Annar lög varmfræðinnar er þekkt fyrir að lýsa takmarkanir alheimsins í hvað alheimurinn getur gert. 2nd Lög fjallar mest um að takast við óefnivið, sögun og sögun.
Við gerum atvik í daglegt líf sem af náttúru involvra óefnivið og óafturkæfn ferli.
2nd lög varmfræðinnar má einfaldlega lýsa með tilliti til óreiðu:
Óreiða skilgreind sem óendanleg breyting í óreiðu kerfis (dS) er hlutfall mælda magns hits sem hefur komið inn í lokuð kerfi (dqrev) og almennu hita (T) í punktinum þar sem hitaskiptingin tók staf.

Annar lög varmfræðinnar segir að „Breyting í óreiðu er tekin sem ekki neikvæð“.
ELLER
Alheimsorka fer sjálfgefið á fram á staða óröðu

Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.