-->
U3F1ZWV6ZTM1ODIyNjIyNDRfQWN0aXZhdGlvbjQwNTgyMDkyMjc0
recent
أخبار ساخنة

قوانين الديناميكا الحرارية

قوانين الديناميكا الحرارية
قوانين الديناميكا الحرارية 


علم الديناميكا الحرارية هو العلم الذي يتناول بالدراسة قوانين التحولات المتبادلة في أشكال الطاقة المختلفة، حيث تختلف الديناميكا الحرارية عن الفيزياء والكيمياء باعتمادها على القوانين التي تم التوصل إليها بالتجربة، ويهتم علم الديناميكا الحرارية بالحرارة وبكل ما يتعلق بها مثل عمليات انتقال الحرارة من جسم إلى جسم آخر، وطرق او كيفية تخزين هذه الطاقة أو توليدها.


قوانين الديناميكا الحرارية laws of thermodynamics

قد بني علم الديناميكا الحرارية على أربعة قوانين تجريبية (القانون الأول، والقانون الثاني، والقانون الثالث، والقانون الرابع الذي يسمى القانون الصفري)، وهي كما يأتي بالتفصيل :


القانون الأول للديناميكا الحرارية (first law of thermodynamics):

يسمى القانون الأول للديناميكا الحرارية قانون حفظ الطاقة (Law of Conservation of Energy)، وينص على أن الطاقة ثابتة في نظام مغلق؛ أي أن الطاقة لا تتغير، و أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، إنما تتحول من شكل إلى آخر، وبصورة أخرى، ينص القانون الأول على أنه يمكن تخزين الطاقة في نظام
على شكل طاقة داخلية أو طاقة حركية، ويمكن تبادلها مع الخارج على صورة عمل أو حرارة، ويتضمن هذا القانون ثلاثة مبادئ:

  • قانون حفظ الطاقة : الطاقة لا تفنى ولا تنشأ من عدم، إنما تتحول من صورة إلى أخرى.
  • تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد، وليس العكس.
  • الشغل هو صورة من صور الطاقة.

القانون الثاني للديناميكا الحرارية (second law of thermodynamics):

يبين هذا القانون اتجاه سير ظواهر حدث في الطبيعة، مثل انتقال الحرارة من الجسم الساخن إلى البارد، ويصف التغيرات التي تحدث بأي نظام وخاصة التغيرات التلقائية وغير التلقائية، من الأمثلة على التغيرات التلقائية وغير التلقائية، عندما يبرد الجسم الساخن تلقائيا، أما تحويل الجسم البارد إلى ساخن، فلا يحدث تلقائيا، إنما يحتاج إلى طاقة لتسخينه.

يدور القانون الثاني للديناميكا الحرارية حول جودة الطاقة. تنص على أنه مع نقل الطاقة أو تحويلها ، يضيع المزيد والمزيد منها. ينص القانون الثاني أيضًا على وجود ميل طبيعي لأي نظام منعزل للتدهور إلى حالة أكثر اضطرابًا.


القانون الثالث للديناميكا الحرارية (The Third Law of Thermodynamics):

هذا القانون يوكد عدم بلوغ الصفر المطلق لدرجة الحرارة ، ويعني أنه لخفض درجة حرارة جسم ما، لا بد من بذل طاقة، وتتزايد الطاقة المبذولة لخفض درجة حرارة الجسم تزايدا كبيرا كلما اقتربنا من درجة الصفر المطلق، على الرغم أن العلماء أرادوا الوصول إلى درجة 0.100من الصفر المطلق، لكن سيستحيل وفقا للقانون الثالث الوصول إلى الصفر المطلق، إذ يحتاج ذلك إلى طاقة كبيرة جدا.

القانون الرابع للديناميكا الحرارية (القانون الصفريZeroth law) :

القانون الصفري للديناميكا الحرارية (zeroth law of thermodynamics)ينص على أنه إذا وضعنا نظامين في تماس أو اتصال حراري، فإنهما سيغيران في حالتهما حتى يصلا إلى وضع يصبح فيه كل منهما في اتزان حراري، ويمكن تفسير هذا الوضع بالقول: إن الحرارة ستستمر بالانتقال من أحد النظامين إلى الاخر حتى يصبح لهما درجة الحرارة نفسها.
الاسمبريد إلكترونيرسالة