Proses termodinamik

Kami menerangkan apa proses termodinamik, jenis yang ada dan memberikan beberapa contoh

Apakah proses termodinamik?

The Proses termodinamik Mereka adalah proses di mana sistem termodinamik di bawah kajian mengalami perubahan keadaan. Semasa perubahan keadaan ini, pergerakan tenaga berlaku sama ada dalam sistem atau antara sistem dan persekitaran. Malah, inilah sebabnya mengapa mereka dipanggil Proses termodinamik, Memandangkan itu Thermos- Ia merujuk kepada panas (bentuk tenaga) dan -dinamik Merujuk kepada pergerakan.

Dengan perubahan keadaan, ia tidak semestinya dirujuk dari pepejal ke cecair cecair atau gas tidak dibuat (walaupun mereka juga proses termodinamik), tetapi kepada perubahan fungsi negara, iaitu, dalam pembolehubah yang menentukan keadaan keadaan sistem seperti suhu, kelantangan dan tekanan.

Proses termodinamik berlaku di mana sahaja. Malah, hampir apa -apa proses perubahan yang mana sistem dapat ditakrifkan dapat dianggap sebagai proses termodinamik. Dari lebur ais krim ke operasi enjin pembakaran dalaman atau operasi pengisar.

Jenis proses termodinamik

Terdapat pelbagai proses termodinamik, jadi perlu mengklasifikasikannya untuk memudahkan kajian mereka. Kriteria utama untuk mengklasifikasikan proses termodinamik adalah:

1. Menurut kadar pertukaran dalam sistem
2. Menurut fungsi negara yang tetap berterusan
3. Menurut undang -undang termodinamik kedua

1. Jenis proses termodinamik mengikut kadar pertukaran

• Perubahan sistem

Proses termodinamik jenis ini dicirikan oleh laluan sistem dari keadaan awal ke yang terakhir, kedua -duanya ditakrifkan oleh bilangan pembolehubah keadaan yang mencukupi. Dalam jenis proses ini, sistem ini berada dalam keseimbangan termodinamik dalam keadaan awal dan dalam keadaan akhir dan perubahan itu disebabkan oleh ejen luaran.

Boleh melayani anda: Petri Box: Ciri, Fungsi, Gunakan ContohContoh proses perubahan dalam sistem, dalam hal ini perubahan keadaan berlaku dalam gas yang berada di dalam silinder

Keseimbangan termodinamik adalah keadaan makroskopik, yang menunjukkan bahawa sistem tidak akan mengalami apa -apa perubahan dalam masa kecuali ia terganggu oleh beberapa daya luaran. Ini mungkin terdiri daripada sumbangan tenaga dalam bentuk haba, kerja, antara lain.

Harus diingat bahawa, ketika mengkaji proses perubahan dalam sistem, berkali -kali (walaupun tidak selalu) proses itu sendiri tidak penting tetapi hanya keadaan awal dan keadaan akhir.

• Proses kitaran

Dalam banyak situasi, terutamanya dalam pembinaan mesin berdasarkan proses termodinamik, sistem ini dikemukakan kepada satu set proses perubahan keadaan yang bermula dari keadaan awal, melalui satu set negara pertengahan dan berakhir lagi dalam keadaan asal yang sama, dengan itu menyelesaikan kitaran.

Proses dalam silinder enjin pembakaran dalaman adalah proses kitaran, yang terus diulangi untuk memastikan enjin berjalan

Proses kitaran tidak menghasilkan perubahan bersih dalam keadaan sistem (kerana mereka bermula dan berakhir di keadaan yang sama), tetapi bergantung pada bagaimana kitaran dijalankan, mereka dapat menghasilkan pemindahan tenaga bersih dari sebahagian dari sekitar ke yang lain atau antara dua sistem berasingan yang lain.

Contoh proses kitaran adalah apa yang berlaku di dalam piston enjin pembakaran dalaman, serta set proses yang berlaku dalam pemampat sistem penyejukan.

• Proses aliran

Proses aliran berbeza dari dua jenis proses yang lain, di mana sistem terdiri daripada perkara yang pada masa tertentu.

Boleh melayani anda: etilena glikol: sifat, struktur kimia, kegunaanPaip di kilang di mana proses aliran berlaku

Jenis -jenis proses termodinamik ini biasanya digunakan dalam kejuruteraan, dan sifat -sifat kepentingannya, secara umum, kadar kemasukan dan keluar tenaga ke dan dari bekas kerana ia diseberang oleh perkara yang boleh menjadi cecair tulen, penyelesaian, a campuran reaktan, dll.

2. Jenis proses termodinamik mengikut fungsi negara yang tetap malar

Untuk memudahkan analisis dan tafsiran mereka, banyak proses termodinamik dijalankan mengekalkan satu atau lebih pembolehubah yang tetap. Dengan cara ini, kesan pada sistem perubahan sebilangan kecil pembolehubah dapat ditentukan. Ini menjadikan pelbagai jenis sistem termodinamik dapat ditakrifkan mengikut pembolehubah yang tetap tetap. Ini adalah:

• Proses Isothermal (T = CTTE)

Adalah proses di mana suhu tetap berterusan. Walaupun tidak kelihatan intuitif, hakikat bahawa suhu tidak berubah tidak bermakna bahawa tidak ada pemindahan haba. Semasa proses ini tidak ada perubahan dalam tenaga dalaman sistem.

• Proses isokorik (v = ctte)

Adalah proses yang berlaku tanpa perubahan kelantangan. Secara umumnya mereka berlaku dalam sistem tertutup dengan dinding tegar (yang tidak boleh menjadi ubah bentuk). Mereka juga dipanggil isovolumetric dan isometrik. Mereka dicirikan dengan tidak melibatkan kerja pengembangan p-v.

• Proses isobaric (p = ctte)

Ini mungkin jenis proses termodinamik yang paling biasa yang kita lari ke dalam kehidupan seharian kita. Mereka dicirikan oleh tekanan malar.

• Proses adiabatik (q = 0)

Ini adalah proses yang berlaku tanpa pemindahan haba. Mereka biasanya keliru dengan proses isoterma sejak, kerana tidak ada pemindahan haba, banyak yang menganggap bahawa tidak ada perubahan suhu. Namun, ini tidak begitu.

• Proses isoentropik (s = ctte)

Mereka adalah proses di mana entropi sistem tetap tetap.

• Proses isoentalpic (h = ctte)

Mereka adalah proses di mana entalpi sistem tetap tetap.

Boleh melayani anda: Natrium thiosulfate (Na2S2O3)

3.  Jenis proses termodinamik mengikut undang -undang termodinamik kedua

Undang -undang kedua digunakan untuk meramalkan spontan proses termodinamik. Berdasarkan itu, jenis proses berikut boleh dibezakan:

• Proses spontan

Mereka adalah mereka yang menyiratkan peningkatan entropi alam semesta dan, oleh itu, berlaku secara spontan (secara semulajadi).

• Proses yang boleh diterbalikkan

Proses jenis ini tidak melibatkan perubahan dalam entropi alam semesta dan, oleh itu, seimbang. Mereka adalah proses boleh diterbalikkan yang boleh berlaku di kedua -dua arah.

• Proses yang tidak dapat dipulihkan

Mereka adalah mereka yang menyiratkan penurunan entropi alam semesta dan, oleh itu, tidak berlaku secara semula jadi dari keadaan awal hingga akhir, tetapi ke arah yang bertentangan.

Contoh proses termodinamik

• Kitaran Carnot adalah Proses kitaran daripada 4 peringkat, di mana sistem penyejukan seperti rujukan berasaskan.
• Penyejatan genangan air adalah contoh a Proses termodinamik yang tidak dapat dipulihkan.
• Pembentukan fros dalam peti sejuk adalah Proses yang tidak dapat dipulihkan.
• Penyejukan gas yang ditekan dengan membiarkannya melarikan diri dari botol adalah contoh a kira -kira proses adiabatik.
• Pembakaran gas dapur berlaku di udara pada tekanan atmosfera yang berterusan, jadi dianggap sebagai proses isobaric.
• Pemanasan air di pemanas gas adalah Proses aliran, Oleh kerana air memasuki dan meninggalkan paip pada kadar yang tetap, sambil menyerap haba dari pembakaran gas.