Różnica między termodynamiką a kinetyką
Share
Podobnie do molekularno-kinetycznej teorii gazów, termodynamika dotyczy analizy gazów. Jednak podczas gdy teoria molekularno-kinetyczna gazów bada procesy gazowe za pomocą mikro-podejścia, z drugiej strony termodynamika ma podejście makroskopowe. Oznacza to, że termodynamika nie uwzględnia procesów na poziomie cząsteczki, ale gaz jest postrzegany jako całość, a procesy gazowe są obserwowane fenomenologicznie. Podstawowe parametry ustala się obserwując proces gazowy.
Co to jest termodynamika?
Termodynamika to nauka, która bada zjawiska wzajemnej transformacji ciepła i innych form energii (mechanicznej, chemicznej, elektrycznej). Powszechnie wiadomo, że ciepło jest odbierane podczas wykonywania prac mechanicznych.
Wiemy, że praca przekształca energię mechaniczną w ciepło. Powszechnie wiadomo, że ciepło można również przekształcić w pracę mechaniczną - na przykład odparowana podgrzana woda i że para może uruchomić turbinę wykonującą pracę mechaniczną. Ta konwersja ciepła nie jest jednak prosta i nigdy nie jest kompletna.
Rozwiązanie związku w przekształcaniu pracy w ciepło lub ciepło w pracę mechaniczną doprowadziło do termodynamiki jako nauki.
Termodynamika wyewoluowała z ustaleń uzyskanych w wyniku eksperymentów i opiera się na ustalonych eksperymentalnie prawach, tj. Prawach termodynamiki.
Zauważmy: pierwszy postuluje równowagę, że każdy układ ciał naturalnych dąży do stanu równowagi, a kiedy go osiąga, system nie jest już w stanie samodzielnie się zmieniać.
Drugi postulat równowagi mówi nam, że jeśli jedno z dwóch ciał w bilansie cieplnym jest w równowadze z jakimś trzecim ciałem, wówczas trzecie ciało jest również w równowadze z pozostałym ciałem. Drugi postulat równowagi nazywany jest również zerowym prawem termodynamiki. T.
Pierwsza zasada termodynamiki jest rozszerzeniem ogólnego prawa naturalnego na zjawiska termiczne. To jest prawo zachowania i konwersji energii. Druga zasada termodynamiki wskazuje na przebieg procesów zachodzących w otaczającej nas naturze i wyraża osobliwość tych procesów. Trzecia zasada termodynamiki pozwala jednoznacznie określić ważny rozmiar termodynamiczny stanu - entropia.
Co to jest kinetyka?
Kinetyka jest częścią mechaniki teoretycznej, która bada ruch ciał i siły, które powodują ten ruch. Kinetyka jest częścią mechaniki, która bada pozycję ciała i punkty materialne (cząstki) opisujące jego ruch bez analizy przyczyny ruchu. Aby opisać poszczególne ruchy, należy również wybrać odpowiedni układ współrzędnych, na podstawie którego zostanie przeprowadzony opis ruchu. Rozróżnia się jednowymiarowe (liniowe), dwuwymiarowe (płaskie) i trójwymiarowe (przestrzenne) układy współrzędnych. Z drugiej strony, kinetyka jest częścią mechaniki, która analizuje ruch sztywnego ciała / cząstki pod wpływem siły, opisując wpływ siły przy użyciu różnych praw i relacji. Problemy rozwiązane przez kinetykę można podzielić na dwa podstawowe pytania:
- Ile sił działa w tym punkcie, jeśli jego ruch jest znany? Rozwiązanie tego pytania wynika bezpośrednio z prawa Newtona II, tzn. Jeśli znane jest prawo ruchu punktu metrycznego, należy określić siły, które wytwarzają ten ruch.
- Jaki jest ruch punktu, jeśli znane są siły działające na punkt? Zadanie to rozwiązuje się poprzez całkowanie różniczkowych równań ruchu, tj. Jeżeli znane siły działające na punkt metryczny, ruch punktu określa się poprzez całkowanie różniczkowych równań ruchu. W technice rozwiązujemy głównie to drugie pytanie, które jest również nazywane podstawowym zadaniem dynamiki (kinetyki).
Zadaniem kinetyki jest ustalanie różniczkowych równań ruchu i ich całkowanie. Równania różniczkowe materiałów punktów ruchu wywodzą się z podstawowego prawa dynamiki - prawa II Newtona.
Różnica między termodynamiką a kinetyką
-
Definicja
Termodynamika jest nauką, która bada zjawiska powstałe w wyniku połączenia termicznych i innych form energii (mechanicznej, chemicznej, elektrycznej). 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, tj. Siłą i pędem.
-
Zakres
Termodynamika dotyczy tego, czy może zachodzić proces (reakcja), podczas gdy kinetyka analizuje prędkość (szybkość) procesu.
-
Możliwość zastosowania
Termodynamika jest stosowana w stabilnych układach równowagi, podczas gdy kinetyka jest użyteczna w układach przejściowych.
-
Parametry
Termodynamika pokazuje, czy istnieje wystarczająca siła, aby wywołać transformację. Kinetyka pokazuje, jak pokonać barierę energetyczną, aby przeprowadzić pełną transformację.
Termodynamika vs. kinetyka
Podsumowanie termodynamiki kontra kinetyka
- Termodynamika to nauka o procesach cieplnych i cieplnych. Opiera się na doświadczeniu, jakie człowiek nabył na makroskopowych ciałach o wspólnych wymiarach, o umiarkowanej gęstości w umiarkowanych temperaturach. Jest to dziedzina fizyki, która bada energię, jej konwersję między różnymi formami, takimi jak ciepło i zdolność do wykonywania pracy. Termodynamika dotyczy układów makroskopowych o bardzo wysokim stopniu swobody.
- Kinetyka jest częścią dynamiki, która bada wpływ siły na ruch ciała. Obejmuje ruch w linii prostej, kołowej wzdłuż krzywej (np. Ruch paraboliczny). Zasady kinetyki to prawa ruchu Newtona i zasada równowagi kinetycznej D'Alemberta lub te same prawa, które są zgodne z teorią względności (w obszarze dużych prędkości, mas).
