القانون الثالث للديناميكا الحرارية

لا يمكن الوصول بدرجة الحرارة إلى الصفر المطلق.

هذا القانون يعني أنه لخفض درجة حرارة جسم لا بد من بذل طاقة ، وتتزايد الطاقة المبذولة لخفض درجة حرارة الجسم تزايدا كبيرا كلما اقتربنا من درجة الصفر المطلق.

·         ملحوظة : توصل العلماء للوصول إلى درجة 001و0 من الصفر المطلق ، ولكن من المستحيل – طبقا للقانون  الثالث – الوصول إلى الصفر المطلق إذ يحتاج ذلك إلى طاقة كبيرة جدا

اضغط هنا للمرجع

القانون الثاني للديناميكا والانتروبي

يؤكد القانون الثاني للديناميكا الحرارية على وجود كمية تسمى إنتروبيا لنظام ، ويقول أنه في حالة وجود نظامين منفصلبن وكل منهما في حالة توازن ترموديناميكي بذاته ، وسمح لهما بالتلامس بحيث يمكنهما تبادل مادة وطاقة ، فإنهما يصلان إلى حالة توازن متبادلة. ويكون مجموع إنتروبيا النظامين المفصولان أقل من أو مساوية لإتروبيتهما بعد اختلاطهما وحدوث التوازن الترموديناميكي بينهما.

أي عند الوصول إلى حالة توازن ترموديناميكي جديدة تزداد ” الإنتروبيا” الكلية أو على الأقل لا تتغير.

ويتبع ذلك أن ” أنتروبية نظام معزول لا يمكن أن تنخفض”. ويقول القانون الثاني أن العمليات الطبيعية التلقائية تزيد من إنتروبية النظام.

طبقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية بالنسبة إلى عملية عكوسية (العملية العكوسية هي عملية تتم ببطء شديد ولا يحدث خلالها أحتكاك) تكون كمية الحرارة S الداخلة النظام مساوية لحاصل ضرب درجة الحرارة T في تغير الانتروبيا dS:

للمرجع اضغط هنا

الانتروبي :

التغير في الانتروبي لجسم يساوي مقدار كمية الحرارة المضافة الى الجسم مقسومة على درجة حرارة الجسم بالكلفن

ΔS= Q÷T

شرح مختصر للانتروبي

العلاقة بين الانتروبي والحرارة:

ينص القانون الثاني في الديناميكا الحرارية على ان العمليات الطبيعية تجري في اتجاه المحافظه على الانتروبي الكلي للكون أو زيادته.

 

القانون الاول للديناميكا الحرارية

الطاقة في النظام لا تفنى ولا تستحدث ويعبر عن الصيغه هذه بالعبارة

U = Q- W

وتعني ان الزيادة في الطاقة الداخلية تساوي كمية الحرارة الداخلية للنظام مطروحا من الشغل المؤدي من النظام

ويتضمن هذا القانون 3 مبادئ

تنتقل الحرارة من الجسم الحتر الى الابرد –

الشغل هو صورة من صور الطاقة –

عندما يسقط الجسم من اعلى فتتحول طاقة الوضع الى طاقة حركية –

للمرجع اضغط هنا

الطاقه

القانون الصفري للديناميكا الحرارية

يوصف نظام بأنه في حالة توازن حراري عندما لا تتغير درجة حرارته مع الزمن .

فإذا كانت A وB وC أجساما منفصلة أو أنظمة حرارية فيمكن صياغة القانون الصفري للترموديناميك كالآتي :

إذا كان كل من A وB في توازن حراري مع النظام C ، يكون النظام A في توازن حراري مع B

للمرجع اضغط هنا

الحاله الغازيه

الغاز هو أحد  حالات المادة، ومثل السوائل فإن الغازات  موائع أي أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها، بالرغم من أن لها لزوجة. وعلى غير ما يحدث في السوائل، فإن الغازات حرة لا تشغل حجماً ثابتاً ولكنها تملأ أي فراغ يتاح لها. وطاقة حركة الغازات هي ثاني أهم شيء في حالات المادة (بعد البلازما). ونظراً لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغاز تميل لأن تشغل كل حجم متاح لها ، بل النفاذ أيضا خلال حائل من مادة مسامية ، ويزداد ذلك بزيادة طاقة حركتها. ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد ضغطها. الاصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للتفاعلات الكيميائة حيث تفسر نظرية التصادم حدوث تفاعل بين جزيئات مادتين. كما يصف توزيع ماكسويل-بولتزمان توزيع سرعات الجزيئات في الغاز واعتمادها على درجة الحرارة ويأخذ الحركة الحرارية للغاز في الحسبان.

للمرجع اضغط هنا

الطاقة

 

الشغل

مفهوم الشغل
نستخدم في حياتنا اليومية كلمة “شغل” لتعْني أي نشاط يحتاج لمجهود عضلي أو عقلي, ولكن مفهوم الشغل في الفيزياء له مدلول محدد للغاية, فنقول إننا نبذل شغلا عندما نؤثر بقوة في جسم فنحركه مسافة ما باتجاهها أو باتجاه إحدى مركباتها والشغل له 3 حالات

الحاله الاولى

الحاله الثانيه

الحاله الثالثه