Razlika med termodinamiko in kinetiko

Podobno kot molekularno-kinetična teorija plinov se tudi termodinamika ukvarja z analizo plinov. Medtem ko molekularno-kinetična teorija plinov preučuje plinske procese z mikro pristopom, ima termodinamika na drugi strani makroskopski pristop. To pomeni, da termodinamika ne upošteva procesov na molekularni ravni, ampak plin gledamo kot celoto, plinske procese pa fenomenološko opazujemo. Osnovni parametri se določijo z opazovanjem plinskega postopka.

Kaj je termodinamika?

Termodinamika je veda, ki proučuje pojav medsebojne preobrazbe toplote in drugih oblik energije (mehanske, kemične, električne). Znano je dejstvo, da se toplota prejema z mehaničnimi deli.

Vemo, da delo pretvori mehansko energijo v toploto. Znano je, da se toplota lahko pretvori tudi v mehansko delo - na primer segreta voda izhlapi in da bi para lahko sprožila turbino, ki dela mehansko. Vendar ta pretvorba toplote ni preprosta in nikoli ni popolna.

Reševanje razmerja pri pretvorbi dela v toploto ali toploto v mehansko delo je privedlo do termodinamike kot znanosti.

Termodinamika se je razvila iz ugotovitev, pridobljenih s poskusi, in temelji na eksperimentalno določenih zakonih, tj. Zakonih termodinamike.

Upoštevajmo: prvi postulatni ravnotežje navaja, da si vsak sistem naravnih teles prizadeva za ravnotežje in ko ga doseže, sistem ni več sposoben, da bi se sam spreminjal..

Drugo postulatno ravnovesje nam pove, da če je eno od dveh teles v toplotni bilanci ravnovesje z nekim tretjim telesom, potem je tudi tretje telo v ravnovesju s preostalim telesom. Drugi postulat ravnotežja se imenuje tudi ničelni zakon termodinamike. T

Prvi zakon termodinamike je razširitev splošnega naravnega zakona na toplotne pojave. To je zakon ohranjanja in pretvorbe energije. Drugi zakon termodinamike kaže na potek procesov, ki potekajo v naravi, ki nas obdaja, in izraža posebnost teh procesov. Tretji zakon termodinamike omogoča enotno določitev pomembne termodinamične velikosti stanja - entropija.

Kaj je kinetika?

Kinetika je del teoretične mehanike, ki proučuje gibanje teles in sil, ki povzročajo to gibanje. Kinetika je del mehanike, ki proučuje položaj telesa in materialne točke (delce), ki opisuje njegovo gibanje, ne da bi analiziral vzrok gibanja. Za opis posameznih premikov je treba izbrati tudi ustrezen koordinatni sistem, na podlagi katerega bo izveden opis premika. Ločimo enodimenzionalne (linearne), dvodimenzionalne (ravne) in tridimenzionalne (prostorske) koordinatne sisteme. Po drugi strani je kinetika del mehanike, ki analizira gibanje togega telesa / delca pod vplivom sile, ki opisuje učinek sile z uporabo različnih zakonov in razmerij. Probleme, ki jih rešuje kinetika, lahko razdelimo na dve osnovni vprašanji:

  • Koliko sil deluje na točko, če je njegovo gibanje znano? Rešitev tega vprašanja izvira neposredno iz Newtonovega zakona II, tj. Če je znan zakon gibanja metrične točke, je treba določiti sile, ki proizvajajo to gibanje.
  • Kakšno je gibanje točke, če so znane sile, ki delujejo na točko? To nalogo rešimo z integriranjem diferencialnih enačb gibanja, tj. Če so znane sile, ki delujejo na metrično točko, gibanje točke določimo z vključitvijo diferencialnih enačb gibanja. V tehniki rešujemo predvsem to drugo vprašanje, ki mu pravimo tudi osnovna naloga dinamike (kinetika).

Naloga kinetike je postavljanje diferencialnih enačb gibanja in njihovo povezovanje. Diferencialne enačbe materialov premičnih točk izhajajo iz osnovnega zakona dinamike - II Newtonovega zakona.

Razlika med termodinamiko in kinetiko

  1. Opredelitev

Termodinamika je veda, ki proučuje pojave, ki nastanejo s povezovanjem toplotne in drugih oblik energije (mehanske, kemične, električne). Kinetika je del teoretične mehanike, v kateri se proučujejo zakoni gibanja metričnih teles pod vplivom sile. Kinetika preučuje razmerja med gibi telesa in vzorci, pridobljenimi iz IKT, tj. Moč in zagon.

  1. Obseg

Termodinamika se ukvarja s tem, ali lahko poteka proces (reakcija), medtem ko kinetika analizira hitrost (hitrost) postopka.

  1. Uporabnost

Termodinamika se uporablja v stabilnih ravnotežnih sistemih, medtem ko je kinetika uporabna v prehodnih sistemih.

  1. Parametri

Termodinamika kaže, če je prisotna dovolj sile, da sproži transformacijo. Kinetika kaže, kako premagati energetsko oviro, da se izvede popolna transformacija.

Termodinamika proti kinetiki

Povzetek termodinamike v primerjavi s kinetiko

  • Termodinamika je znanost za toploto in toplotne procese. Zgrajena je na izkušnji, ki jo je človek pridobil na makroskopskih telesih s skupnimi dimenzijami, z zmerno gostoto pri zmernih temperaturah. Gre za vejo fizike, ki proučuje energijo, njeno pretvorbo med različnimi oblikami, kot je toplota, in sposobnost opravljanja dela. Termodinamika se ukvarja z makroskopskimi sistemi z zelo visoko stopnjo svobode.
  • Kinetika je del dinamike, ki proučuje vpliv sile na gibanje telesa. Zajema ravno in krožno gibanje vzdolž krivulje (npr. Parabolično gibanje). Načela kinetike so Newtonovi zakoni gibanja in D'Alembertov princip kinetičnega ravnovesja ali isti zakoni, ki so v skladu s teorijo relativnosti (v območju velikih hitrosti, mas).