Термодинамика и кинетика
Подобно молекулярно-кинетической теории газов, термодинамика связана с анализом газов. Однако, хотя молекулярно-кинетическая теория газов изучает газовые процессы с микроподходом, термодинамика, с другой стороны, имеет макроскопический подход. Это означает, что термодинамика не рассматривает процессы на уровне молекулы, но газ рассматривается как целое, а газовые процессы феноменологически наблюдаются. Основные параметры определяются при наблюдении за газовым процессом.
Что такое термодинамика?
Термодинамика - это наука, которая изучает случаи взаимной трансформации тепла и других форм энергии (механических, химических, электрических). Хорошо известно, что тепло от механической работы.
Мы знаем, что работа превращает механическую энергию в тепло. Хорошо известно, что тепло может также превращаться в механическую работу - например, нагретая вода испаряется и что пар может вызывать турбину, выполняющую механическую работу. Однако это тепловое преобразование не просто и никогда не бывает полным.
Разрешение отношений при преобразовании работы в тепло или тепло в механическую работу привело к термодинамике как к науке.
Термодинамика развилась из результатов, полученных в результате экспериментов, и основывается на экспериментально определенных законах, т. Е. Законах термодинамики.
Отметим: первое равновесие постулата гласит, что каждая система естественных тел стремится к состоянию равновесия, и когда она достигает этого, система больше не может самостоятельно себя изменять.
Второе равновесие постулата говорит нам, что если одно из двух тел в тепловом балансе находится в равновесии с каким-то третьим телом, то третий тело также находится в равновесии с остальным телом. Второй постулат о равновесии также называется нулевым законом термодинамики. T
первый закон термодинамики - это расширение общего естественного закона к тепловым явлениям. Это закон сохранения и преобразования энергии. Второй закон термодинамики указывает на ход процессов, происходящих в природе, которая нас окружает, и выражает особенность этих процессов. Третий закон термодинамики позволяет однозначно определить важный термодинамический размер состояния - энтропия.
Что такое кинетика?
Кинетика является частью теоретической механики, которая изучает движение тел и сил, которые вызывают это движение. Кинетика является частью механики, которая изучает положение тела и материальных точек (частиц), описывающих его движение, не анализируя причину движения. Для описания отдельных движений необходимо также выбрать соответствующую систему координат, на основе которой будет выполняться описание движения. Различают одномерные (линейные), двумерные (плоские) и трехмерные (пространственные) системы координат. С другой стороны, кинетика является частью механики, которая анализирует движение твердого тела / частицы под действием силы, описывая влияние силы с использованием разных законов и отношений. Проблемы, решаемые кинетикой, можно разделить на два основных вопроса:
- Сколько сил действует в точке, если известно ее движение? Решение этого вопроса вытекает из Закона Ньютона II, т. Е. Если известен закон движения метрической точки, силы, которые производят это движение, должны быть определены.
- Каково движение точки, если известны известные силы, действующие на точку? Эта задача решается путем интегрирования дифференциальных уравнений движения, т. Е. Если известные силы, действующие на метрическую точку, точечное движение определяется интегрированием дифференциальных уравнений движения. В технике мы в основном решаем этот второй вопрос, который также называется основной задачей динамики (кинетика).
Задачей кинетики является установление дифференциальных уравнений движения и их интегрирование. Дифференциальные уравнения материалов движущихся точек выведены из основного закона динамики - II закона Ньютона.
Разница между термодинамикой и кинетикой
Термодинамика - это наука, которая изучает явления, создаваемые взаимосвязью тепловой и других форм энергии (механической, химической, электрической). Кинетика является частью теоретической механики, в которой изучаются законы движения метрических тел под действием силы. Кинетика изучает взаимосвязь между движением тела и образцами, полученными ИКТ, то есть силой и импульсом.
Термодинамика связана с тем, возможен ли процесс (реакция), а кинетика анализирует скорость (скорость) процесса.
Термодинамика используется в стабильных равновесных системах, а кинетика применима в переходных системах.
Термодинамика показывает, имеется ли достаточная сила для индуцирования трансформации. Кинетика показывает, как преодолеть энергетический барьер, чтобы завершить полное преобразование.
Термодинамика против кинетики
Резюме термодинамики и кинетики
- Термодинамика - это наука о тепловых и тепловых процессах. Он основан на опыте, который человек приобрел на макроскопических телах с общими размерами, с умеренной плотностью при умеренных температурах.Это отрасль физики, которая изучает энергию, ее преобразование между различными формами, такими как тепло, и способность выполнять работу. Термодинамика связана с макроскопическими системами с очень высокой степенью свободы.
- Кинетика - это часть динамики, которая изучает влияние силы на движение тела. Он охватывает прямолинейное круговое движение вдоль кривой (например, параболическое движение). Принципами кинетики являются законы движения Ньютона и принцип кинетического равновесия Даламбера или те же законы, которые соответствуют теории относительности (в области высоких скоростей, масс).
