This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
Termodinamik, (Yunancada: thermos:ısı ve dynamic:enerji). Bazı Türkçe kaynaklarda ısıl devingi olarak da geçer. Enerji, ısı, iş, entropi ve ekserji gibi fiziksel kavramlarla ilgilenen bilim dalı. Termodinamik yasalarının istatistiksel mekanikten türetilebileceği gösterilmiştir.
Sadi Carnot (1796-1832). Termodinamik biliminin kurucusu olarak kabul edilir. Termodinamik her ne kadar sistemlerin madde ve/veya enerji alış-verişiyle ilgilense de, bu işlemlerin hızıyla ilgilenmez. Bundan dolayı aslında termodinamik denilirken, denge termodinamiği kastedilir. Bu yüzden termodinamiğin ana kavramlarından biri "quasi-statik" (yarı-durağan) adı verilen, idealize edilmiş "sonsuz yavaşlıkta" olaylardır. Zamana bağlı termodinamik olaylarla, denge halinde olmayan termodinamik ilgilenir. Termodinamik yasaları çok genel bir geçerliliğe sahiptirler ve karşılıklı etkileşimlerin ayrıntılarına veya incelenen sistemin özelliklerine bağlı olarak değişmezler. Yani bir sistemin sadece madde veya enerji giriş-çıkışı bilinse dahi bu sisteme uygulanabilirler.
Termodinamik değişkenler [değiştir]
Bu değişkenler genellikle sistemin ya kendisini, ya da çevre koşulları tarif etmek için kullanılır. En çok kullanılanlar ve simgeleri şunlardır: Mekanik değişkenler:
Basınç: P Hacim: V
İstatistiksel değişkenler:
Sıcaklık: T Entropi (düzensizlik): S
Mekanik değişkenler, temel klasik veya parçacık fiziği tanımlarıyla tarif edilebilirken, istatistiksel değişkenler sadece istatistiksel mekanik tanımlarıyla anlaşılabilir. Termodinamiğin çoğu uygulamasında, bir ya da daha çok değişken sabit tutulurken, diğer değişkenlerin bunlara göre nasıl değiştiği incelenir ve bu da sistemin matematiksel olarak (n sabit tutulmayan değişkenlerin sayısı olmak üzere) n boyutlu bir uzay olarak tarif edilebileceği anlamına gelir. İstatistiksel mekaniği fizik yasalarıyla birleştirerek, bu değişkenleri birbirleri cinsinden ifade edecek "durum denklemleri" yazılabilir. Bunların en basit ve en önemli olanlarından biri ise ideal gaz yasasıdır. Bu denklemde R evrensel gaz sabiti'dir. Ayrıca istatistiksel mekanik terimleriyle bu denklem şöyle yazılır:Bu denklemde de k Boltzmann sabiti'dir
iki farklı sıcaklığa sahip iki cisim arasında gerçekleşen ısı akışının sıcak cisimden soğuk cisme gerçekleştiği gerçeği yatar. yasalardan önce gelmek zorunluluğu doğmuş ve sıfırıncı yasa adını almıştır. daha doğrusu elektronlarının kinetik enerjisine etki eden bir faktördür. 1931 yılında Ralph H. Sıcaklık. Daha basit bir ifadeyle farklı sıcaklıklarda iki cisim ısıl bakımdan temas ederse sıcak olan cisim soğur. Fazla kinetik enerjilerini aktarmak ve temel enerji seviyesine dönmek isterler. –30 derece soğuk olarak düşünülebilirse de –50 dereceye göre daha sıcaktır. malzeme atomlarının. temel bir fizik ilkesi olarak karşımıza çıktığından. . Lütfen tartışma sayfasına katılın ve maddenin özetlenmesine veya ayrı maddeler halinde alt başlıklara bölünmesine yardımcı olun. Lütfen görüşlerinizi tartışma sayfasında belirtiniz. Sıfırıncı yasa şöyle der: Eğer A ve B sistemleri termodinamik dengedeyseler. Isı akışının soğuktan sıcağa doğru olmayışının temeli şudur: sıcaklık. Fowler tarafından tanımlanan bu yasa. ya da bazı sıcak cisimlerin soğuk algılanması mümkündür. bazı soğuk cisimlerin sıcak. Elektronlar her zaman temel enerji seviyesinde olacak şekilde davranış gösterirler. A ve C sistemleri de termodinamik denge içerisindedirler. ve 2.Termodinamik kanunları [değiştir] Bu madde aşırı derecede uzamaya başlamıştır. Bu nedenledir ki. İşin temelinde. ısı akışı sıcak cisimden soğuk cisime doğru gerçekleşir. malzeme içinde atomların titreşmesi ile iletilir. ve B ve C sistemleri de termodinamik denge içerisindeyseler. Sıfırıncı kanunu [değiştir] Termodinamiğin en basit yasasıdır. doğal olarak 1. Eğer iki sistem birbirleriyle etkileşim içerisindeyken aralarında ısı veya madde alışverişi olmuyorsa bu sistemler termodinamik dengededirler. soğuk olan cisim ısınır. Birinci kanunu [değiştir] Tipik bir termodinamik sistem: ısı sıcak kaynatıcıdan soğuk yoğunlaştırıcıya doğru hareket eder ve bu sayede bir iş ortaya çıkar.
δ.Q = 1B∫2. Enerji yoktan var edilemez ve yok edilemez sadece bir şekilden diğerine dönüşür.δ. Aşağıdaki formüllerde Q = çevrim boyunca net ısı alışverişini W = çevrim boyunca net iş alışverişini göstersin.W ) (c denklemi) 1A2 ve 1B2 aynı haller arasında herhangi iki hal değişimi olduğundan δQ – δW ifadesinin 1-2 noktası arasındaki bütün hal değişimleri için bağımsız olduğu söylenebilir. Bunların farkı nokta fonksiyonudur ve tam diferansiyeldir. B . Şimdi çevrimleri kurguluyalım elimizde 1A2C1 ve 1B2C1 çevrimleri var: 2 1A∫ .Bir sistemin iç enerjisindeki artış: sisteme verilen ısı ile.W + 2C∫1. kanunu uygulandığında a ve b denklemleri ortaya çıkar b denklemi a denkleminden çıkarırsak c denklemini buluruz. Q1-2 : Sistemin hal değişimindeki ısı alışverişi W1-2 : Sistemin hal değişimindeki iş alışverişi E1 : Sistemin ilk haldeki enerjisi ve .δ.δ.Q 2 1B∫ .Q . Bütün bu ifadeler matematiksel olarak çok daha kolay ifade edilebilir. Bir sistemin herhangi bir çevrimi için çevrim sırasında ısı alışverişi ile iş alışverişi aynı birim sisteminde birbirlerine eşit farklı birim sistemlerinde ise birbirlerine orantılı olmak zorundadır.W ) = 1B∫2( δ.δ. Şimdi bu şekilde sistemin herhangi iki hali görünüyor yani 1 ve 2 nolu noktalar.Q = 1A∫2. Termodinamiğin 1.δ.W ( 1A2C1 Çevrimi ) (a denklemi) + 2C∫1. Ok yönleri de hal değişimlerinin olacağı yönler. Bu ifadelerin yapılan deneylerle doğruluğu gözlenmiştir fakat ispat edilememektedir.δ. Bu sisteme has bir özellik olup sistemin enerjisidir ve E ile gösterilir (E=δQ-δW) sonsuz küçük hal değişimi için bu formülün integrali alınırsa. Ama bir de çevrime ihtiyaç duyuyoruz şimdi onu da basit olarak çizelim.Q .Q + 2C∫1. U2 – U1 = Q – W Bu yasa "enerjinin korunumu" olarak da bilinir.δ.W + 2C∫1.W ( 1B2C1 Çevrimi ) (b denklemi) 1A2C1 ve 1B2C1 çevrimleri birbirlerine eşittir.δ. 2 1A∫ ( δ. sistemin çevresine uyguladığı iş arasındaki farktır.δ. Şimdi hal değişimleri 1A2 ve 1B2 ise 2C1 ilk hale dönülen durumdur. Hal değişimleri ise A . C çizgileriyle sağlansın.
potansiyel enerjinin bir kısmı ısıya dönüşmüştür ve geri getirilemez. Ancak mikroskopik bir sistem. Q1-2 – W1-2 = E2 – E1 formülü çıkar. (Kelvin-Planck Bildirisi) ya da Soğuk bir cisimden sıcak bir cisme ısı akışı dışında bir etkisi olmayan bir işlem elde etmek imkânsızdır. Termodinamikte enerji. (Clausius Bildirisi) Termal olarak izole edilmiş büyük bir sistemin entropisi hiçbir zaman azalmaz (bkz: Maxwell'in Cini). Sisteme dışardan enerji verilmediği sürece düzenin düzensizliğe düzensizliğin de kaosa dönüşeceğini anlatır. Ludwig Boltzmann tarafından tanımlanmıştır. Ayrı duran maddeler bir arada olandan daha düzenlidir ve kendiliğinden karışmış sıcak ve soğuk sudan oluşmuş ılık suyun. Kırık bir bardağın durup dururken veya kırarken harcanan enerjiden daha azı kullanılarak eski haline döndürülemeyeceği örneği verilir klasik olarak. E2 : Sistemin son haldeki enerjisi olmak üzere. maddenin yapısına bağlı iç enerji ve koordinat eksenlerine bağlı olan kinetik enerji (EK) ve potansiyel enerji (EP) olarak ayrılabilir. . Yine aynı şekilde devrilen bir kitabı düzeltmek için devirirken harcanan enerjiden fazlasını kullanmak gerekir. "yolda"). E = U + EK + EP Sistemin herhangi bir hal değişimindeki enerjisi de. yasanın dediğinin tersine entropi dalgalanmaları yaşayabilir (bkz: Dalgalanma Teoremi). Yani. bir daha sıcak ve soğuk diye ayrılması imkânsızdır. Q1-2 – W1-2 = E2 – E1 = (U2 – U1) + (1/2) m (V22 – V12) + m g (z2 – z1) U: iç enerji m: kütle V: hız g: yerçekimi ivmesi z: yükseklik İkinci kanunu [değiştir] Birçok alanda uygulanabilen ikinci yasa şöyle tanımlanabilir: Bir ısı kaynağından ısı çekip buna eşit miktarda iş yapan ve başka hiçbir sonucu olmayan bir döngü elde etmek imkânsızdır. en = ingilizcedeki 'in' gibidir. Aynı zamanda evrendeki düzensizlik eğilimini de anlatır. Mantıksal bakımdan ikinci yasa bu şekilde aslında fiziğin bir yasasından ziyade göreli olarak büyük sistemler ve uzun zamanlar için geçerli bir teoremi haline gelir. Yunanca. Örnek olarak difüzyon verilebilir. Düzensizlik eğilimini anlatırken entropi kelimesini kullanır. önüne geldiği kelimeye -de. dalgalanma teoreminin zamana göre tersinebilir dinamik ve nedensellik ilkesinden çıkan matematiksel kanıtı ikinci yasanın bir kanıtını oluşturur. -da eki verir ve tropos = yol kelimesinin çoğulu olan 'tropoi' (tropi diye telaffuz edilir) kelimesinden. Düzensizlik ya değişmez ya da artar. Aslında.
Oysa atomların odanın her yerine eşit dağıldığı daha çok konfigürasyon vardır. Güneşten sürekli olarak enerji akmaktadır dünyaya. Yarısının yazı. Fakat sonra entropi arttığı için pervanenin dönmesi duracaktır. cam balonlar arasına da bir pervane konacak olursa ilk başta pervanenin döndüğünü görülecektir. "Parçacık sayısı sonsuza giderken olması en muhtemel olan şey olur": Havaya bir miktar bozuk para atılsa hepsinin tura gelme ihtimali yalnızca birdir. Mürekkep molekülleri başlangıçta kısa bir süre bir arada bekleştikten sonra su içine dağılmaya başlayacaklardır. Kapalı bir sistemde entropi her zaman artar. Sistemin düzensizliği arttıkça artan herhangi bir fonksiyon rahatça entropi fonsiyonu olabilir. . Yani olağanüstü sayıda farklı mikroskopik durum tek bir makroskobik duruma. bir başkasının şurada olmasına aldırmadan. yaşam entropi yollarından biridir. sistemin muhtemel olmayan durumdan daha çok muhtemel olan duruma doğru gitmesi demektir. Örneğin bir bardak suyumuz olduğunu ve bunun içine bir damla mürekkep damlatıp gözlediğimizi düşünelim ve içeride neler olduğunu hayal etmeye çalışalım. Üçüncü kanunu [değiştir] Bu yasa neden bir maddeyi mutlak sıfıra kadar soğutmanın imkânsız olduğunu belirtir: Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaştıkça bütün hareketler sıfıra yaklaşır. Sistemin bir durumu denildiğinde anlamamız gereken şey bir molekülün belirli bir koordinata ve belirli bir hıza. Biri dışında hepsinin tura gelme ihtimali daha çoktur. Entropi iş yapma yeteneği olmayan enerji olarak da tanımlanır. Kapalı sistem kısmı çok önemlidir. 100 metrenin sonunda yorulup koşamayacak hale gelindiğini ve bir yere oturulduğu düşünülecek olursa koşarken harcanmış olan ve bir daha kazanılamayacak olan enerjiye entropi denir. Zira bunların çok büyük bir kısmı mürekkebin moleküllerinin bardak içinde oraya buraya rasgele dağıldığı. Çünkü karışıma baktığımızda o molekülün burada. sistemin bütün mümkün durumlarını sayabildiğini düşünelim. Aslında sistemler bozulmamakta. İleri sürülecek teoriler termodinamiğin 2. mürekkebin homojen olarak dağıldığını söyleyebiliriz. düzensiz. Şimdi de olağanüstü bir bilgisayarın. şekerin çaya çok daha çabuk karışmasını sağlayan kaşık işlevindedir. İçinde bulunulan odadaki moleküllerin hepsinin odanın sağ köşesindeki bir noktaya toplanması mümkünse de bu koşulu sağlayan yalnızca bir konfigürasyon vardır. enerji değişimi bazında en kararlı hali almaya çalışmaktadırlar. İki cam balona farklı sıcaklıklarda gaz. En düzensiz enerji ısıdır ve bir gün gelecek bütün enerji ısı olacaktır ve bu da evrenin sonu demektir. yarısının tura gelme ihtimali daha da çoktur. yani yüksek entropili durumlara karşılık gelirler. Sisteme enerji vermek suretiyle entropisi azaltılabilir. yani homojen duruma karşılık gelir. Bardaktaki mürekkep örneğinde bu tür durumların sayısının çok fazla olduğu açıktır. Hayatın anlamı da budur. ve düzeni bu sağlar. Spor yapmak için bir parkta 100 metrelik bir koşu yapıldığını. Eskime. Dünya kapalı bir sistem değildir. bir başka molekülun bir başka belirli koordinata ve hıza sahip olduğu konfigürasyondur. yıllanma gibi eylemlerin nedenidir. kanunuyla çelişmemelidir. Çünkü kendilerine çarpan su molekülleri tarafından değişik yönlere itileceklerdir (su ve mürekkep maddelerinin kimyasal bağlarının birbirlerini itmeye elverişli olmalarından dolayı). Sonuç olarak entropinin artması.İşte bu sonuncusu maksimum entropiye sahip olan sistemdir. yaşlanma. Bizim algıladığımız düzeyde bunların hepsi homojen durumlardır.
org Termodinamiğin 1. toplam enerji yine de sabit olur). Bu sayının sıfır değil de bir sabit olmasının sebebi. Enerji ancak şekil değiştirebilir. sisteme verilen ısı enerjisi ile sistem üzerinde yapılan işin toplamıdır. Bu yasaların çeşitli komik çeşitlemeleri de vardır: Ginsberg'in teoremi: (1) kazanamazsınız. Kanunu: Enerjinin korunumu hakkındadır. (3) hava o kadar soğumaz. ve (3) oyundan çıkamazsınız. . ve (3) bunu da ancak mutlak sıfırda elde edebilirsiniz. yasa: evrendeki enerjiler yok olmaz sadece birbirine veya işe dönüşür. Kimyasal. ΔU=Q-W Bazi kimya ve muhendislik kitaplarinda ayni formulu ΔU=Q+W seklinde olarak gorebilirsiniz. Bundan faydalanarak (enerji dönüşümleri) ısınma. Ya da: (1) çalışmadan bir şey elde edemezsiniz. 1.net Termodinamiğin 1. Bu tamamen isaret tanimlamasindan kaynaklanmaktadir. ama evrendeki toplam kütleyi de enerji cinsinden kabul edersek. Ya da. Buhar makineleri. o sisteme eklenen/ayrilan isi ve yine ayni sisteme yapilan iş ile alakalidir. (2) berabere kalamazsınız.Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaştıkça. (2) çok soğuk olmadığı sürece oyunu berabere bitiremezsiniz. (1) oyunu ne kazanabilirsiniz ne de oyundan çıkabilirsiniz. yoktan enerji yaratıyorsa birinci türden) devridaim makinası (ilginç bir şekilde Türkçe'de "Con Ahmet Makinası") denir. Kimi kitaplar sisteme yapilan işi + olarak gostermeyi tercih ederken kimi kitaplar sisteme yapilan işi olarak gosterirler. evrendeki toplam enerji sabittir(istisnai olarak nükleer reaksiyonlarda kütle enerjiye dönüşür. Bu yasalardan birini ihlal eden makinalara o yasanın numarası türünden (örneğin. Termodinamigin 1. yasasi su sekilde formulize edilmistir. hareket ve cisimlerin hareketi sağlanmaktadır. bir sistemin entropisi bir sabite yaklaşır. yasası Sistemin kendi iç enerjisindeki değisim. Ayrıca üçüncü yasa sayesinde maddelerin mutlak sıfırdaki entropileri referans alınmak üzere kimyasal tepkimelerin incelenmesinde çok yararlı olan mutlak entropi tanımlanabilir. Kapalı bir termodinamik sistemin iç enerjisindeki değişiklik. bütün hareketler durmasına ve buna bağlı olan belirsizliklerin yok olmasına rağmen kristal olmayan maddelerin moleküler dizilimlerinin farklı olmasından kaynaklanan bir belirsizliğin hala mevcut olmasıdır. Wikipedia. (2) çalışarak en fazla elde edebileceğiniz şey ancak karsız zararsız olmaktır.
belirli sınırlar içinde bulunan sabit bir kütle için termodinamiğin birinci yasası veya enerjinin korunumu ilkesi aşağıdaki gibi ifadelendirilebilir: Q-W= E Q. bunun dışındaki hersey dış çevre olarak . E. Termodinamiğin birinci yasası deneysel gözlemlere dayanarak. enerjinin var veya yok edilemeyeceğini. Bir kimyasal bileşik sistem olarak adlandırılırken. Kontrol hacmi (kütle akışı olan sistem) için enerjinin korunumu ilkesi aşağıdaki gibi yazılabilir.tr Termodinamiğin Birinci Kanunu Termodinamiğin birinci kanunu veya diğer adıyla enerjinin korunumu ilkesi enerjinin değişik biçimleri arasındaki ilişkileri ve ve genel olarak enerji etkileşimlerini incelemek için sağlam bir temel oluşturur. Q-W+Eg .edu.etu. değişik biçimleri kapsayan net işi. Kapalı sistem olarak tanımlanan. Gazi. W. sistem sınırlarından net ısı geçişini.edu. Yani toplam enerji sabittir.Eç = EKH Eg = Kontrol hacmine giren kütlenin toplam enerjisi Eç = Kontrol hacminden çıkan kütlenin toplam enerjisi EKH = Kontrol hacminin net enerji değişimi Sürekli akışlı açık sistem için (türbin. yayıcı. vb. lüle.tr Termodinamiğin birinci yasasına göre enerji yoktan var edilemez var olan enerjide yok edilemez.) termodinamiğin birinci yasası: Q – W = m (h + ke + pe ) onderefe. sistemdeki toplam enerji değişimini ifade eder. Sadece bir türden diğer türe dönüşebilir. ancak bir biçimden diğerine dönüşebileceğini vurgular. Termodinamik kurallarını uygulayabilmek icin sınırları tam olarak tanımlamak gerekmek.diğer ısı üretim makineleri ve yakıtlı motorlar hepsi bu kanunun öngördüğü şekilde enerjinin işe dönüştürülmesinden faydalanarak çalışmaktadır. kompresör.
w pozitif ise sistem tarafından. Q pozitif ise ısı sistem tarafından absorplanır. çekme ve sistemi oluşturan taneciklerin kimyasal enerjisine eşittir. ve ikinci hal olan 300 K 2 atm basınçta 4 L hacim kaplayan bileşiğin iç enerjisi Eb ise sistemin iç enerjisi E= Eb-Ea olarak verilir. iyonlar arasındaki itme. Sistemin iç enerjisi. aynı sistem enerjisinin w kadarını iş olarak kullanılırsa sistemin son hali Eb = Ea + p-w olur. Küçük . sistemi meydan getiren atomlar. sisteminin büyük tepki deneyleri ölçüde sistemi biz ve gözlemleyebilirsiniz. basınç ve bielşim gibi özelliklerin belirlenmesi ile tanımlanır.adlandırılır. negetif ise sisteme karşı iş yapılmıştır denir. negetif ise sistem çevreye ısı verir. Örneğin 150 K ve 1 atm başınçta 2 L hacim kaplayan bileşiğin iç enerjisi Ea. Böylece Eb-Ea = q. Bir sistemin durumu sıcaklık. Termodinamiğin fizik dalının bir hangi fırsatlar ile enerji ve iş Termodinamik fırsatlar sadece. İç enerjisi Ea olna bir sistem dışarıdan q kadar ısı alırsa iç enerjisi Ea+q. moleküller.w E= q-w sonucuna varılır.
ölçekli gaz etkileşimleri tarafından açıklanan kinetik teorisi gazların. Fiziksel kimya evreni iki kısma ayırır. Isı denklemi bir kaldırılır dan giriş atanmış bir negatif sistemi olacaktır. bitmiş. Enerji iç basınç bir devlet ya da değişken. sistemde aynı kinetik enerji ise enerji toplam muhafaza dönüştürülebilir enerji olabilir potansiyel şekilde. iç enerji süreci saklanan olabilir sistem. termodinamiğin klasik örnekleri birçok dinamiği içeren gaz. ve termodinamik ilgilenen en. bu sistemi içine aktarılan ısı hayır mümkün olan bir hangi devlet değişim. Neyse ki. enerji gibi potansiyel. Bu sistem ve çevresidir. var slaytlar açıklanan ayrı vardır termodinamiğin kanunları üç temel. uygulanması Termodinamiğin birinci yasası olan ve gazlar için tanıştırmak başka yararlı devlet denilen değişken entalpi sayfası ayrı bir açıklanan üzerinde. yalnızca belirli ülkelerin doğada var bulunmuştur. Bilim adamları süreç adyabatik olarak bir bakın transfer ısı İÇERMEZ değil bir süreçtir. gerçek gazlar birçok gözlem devlet final si yapılan çalışması fark göstermiştir ki ısı akışı içine ve gaz final devletler sadece ilk bağlıdır ve gaz üreten yolunu gaz ve does veya süreç bağlı üstünde. gözlemlerin bizim de çalışma tarafından ya da gaz.W Biz "içine kelimeler" var vurguladı ve "tanım" içinde. yasa ve Termodinamiğin birinci için sistem devletlerin olası bir bırakmak için çok ama biri.grc. Sistem. hukukun Termodinamiğin birinci sistemi tanımlar iç enerji (E) tarafından Q) (fark ısı transfer olarak eşit içine bir sistem ve iş bitmiş) (W.E1 = Q . her ne kadar biz fiziksel çeşitli bir özellikleri sistemleri yasalar Biz bu irade örnekler bazı basit mevcut tahrik sistemleri ve yüksek hızlı akar . Benzer sistem üzerinde çalışmıştır işareti negatif atanmış bir. tıpkı sıcaklığı.gov. çevre Eğer bir dış sistem dan tamamen yalıtılmış. ya da devlet yolu final üretir. Her hukuk tanımına neden termodinamik özelliklerinin anlamalarına yardımcı olmak için bize ve sistem bir fiziksel tahmin çalışması. reaksiyon . E2 . bir termodinamik sistemin iç enerji enerji potansiyeli veya kinetik olabilir dönüştürülür için ya. biz son ve sahip miktarı bulunan ilk işe bağlı değil sadece devletlerin gazın ancak süreç. Benzer miktarı ısı transfer içine veya gaz bir de devletin nihai bağlıdır tarihinde ilk ve son üreten devletler ve süreci. İkinci yasa termodinamiğin gözlem bu izah eder ekledi. Bildirimi Ancak ebilmek iş ve ısı değil bağlı onlar since be bağımsız korunmuş saklanan ya. Örneğin sistem. Bu süreç herhangi bir değil gaz ve işaret üzerine devlet sadece.tr Termodinamiğin Birinci Yasası Sistem ve termal enerji kaynağı ve mekanik enerji kaynağı arasındaki ilişki Şekilde gösterilmiştir. bağlı gaz denilen ek değişken bir varlık iç enerji. www. Iç enerji hareket bir nesne olarak enerji kinetik veya toprak üzerinde yüksekliği bazı nesne sadece bir form bir enerji potansiyeli gibi enerji.nasa. aynı zamanda. ilgilendiğimiz kısmıdır.
İç enerji Ekstensif bir özelliktir. Sistem üzerine bir iş yapılırsa veya sisteme bir şekilde enerji transfer edilirse sistemin iç enerjisi artacaktır. Hal değişkenlerinden herhangi birinin değişmesi (basınç gibi) iç enerjinin değişmesiyle sonuçlanabilir. Sistem. Açık Sistem Kapalı Sistem İzole Sistem Eğer sistemle çevre denge halinde bulunuyorlarsa bir başka deyişle. Bir sistemin iç enerjisinin değişimi. Sistemin tipi çevre ile arasındaki sınıra bağlı olarak tanımlanabilir. Termodinamik denge hali dinamik bir denge halidir. Eğer sistem ile çevre arasında madde ve enerji alışverişi varsa sistem açık sistem olarak adlandırılır. sistemin özellikleri zamana bağlı olarak değişim göstermiyorsa bu durum Termodinamik Denge Hali olarak adlandırılır. Çünkü belki sistemin özellikleri zamana bağlı olarak değişmez fakat sistemi meydana getiren moleküllerin özellikleri zaman içerisinde değişim gösterir. sistemi oluşturan moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjilerinden meydana gelir. bizim ölçümlerimiz gerçekleştirdiğimiz yerdir. biyolojik bir hücre ve benzer şekilde örneklerin sayısı arttırılabilir. Sistem ile çevre arasında madde ve enerji alışverişi yoksa sistem izole sistem olarak adlandırılır. yeni bir Us iç enerjisine sahip s haline ulaşmışsa. bir motor. Sistem ve çevrenin tümü ise Evreni meydana getirir. Bunu . elektrokimyasal bir pil. İç enerjinin değeri yalnızca sistemin bulunduğu duruma bağlı olduğundan. iç enerji bir hal fonksiyonudur.kabı. Sistem ile çevre arasında madde alışverişi yok fakat enerji alışverişi varsa sistem kapalı sistem olarak adlandırılır. Ui iç enerjisine sahip bir i halinden. Ui yazılabilir. Sistemin iç enerjisi. sistem üzerine iş yaparak veya sistemi ısıtarak deneysel olarak belirlenebilir. Aşağıdaki şekillerde çevre ile sistem arasındaki ilişkiler gösterilmiştir. Çevre ise. sistemin iç enerji DU=Us değişimi için. Eğer bir sistem çevresinden izole edilmişse. Sistemin sahip olduğu toplam enerji İç Enerji olarak adlandırılır. iç enerji değişimi meydana gelmeyecektir.
Kapalı bir sistemde iç enerji değişimi. İşin ne olduğunu bildiğimizi düşünelim. Sonuçta Sistem üzerine 1 kJ mekanik iş yapıldığında veya 1 kJ lük elektriksel iş yapıldığında aynı sıcaklığa ulaşılır. Bu eşitlik bize izole bir sistemde iç enerjinin sabit olacağını gösterir. İç enerji değişimi bir önceki hesaplamadaki kadar olacaktır.DU = q + W şeklinde gösterebiliriz. Bu durumda sistem çevresi ile termal temas halindeyken yine i başlangıç halinden. Şimdi aynı olayın kapalı bir sistemde gerçekleştiğini düşünelim. diye özetlenir. Çünkü çevrekidi bir ağırlığın azalması veya yükselmesi gözleyebiliriz. Bununla beraber bu tür bir sistemde sistem üzerine yapılan işin bir kısmı q ısı olarak = sistemden uzaklaşacaktır. Çünkü U bir hal fonksiyonu olduğunu daha önce söylemiştik. işin tüm yollardan bağımsız olduğunu ve yalnızca başlangıç ve son hallere bağlı olduğunu söyler. Bu sonuç dağa tırmanma olayı ile parelelelik gösterir. Bu eşitlik Termodinamiğin Birinci Yasasının matematiksel ifadesidir. Özel bir bileşimdeki adyabatik bir sistemin sıcaklığını çeşitli yollardan ilerleyerek aynı değere getirelim. Adyabatik bir sistemin bir i halinden. iki nokta arasındaki yükselti farkına bağlıdır. Eğer sisteme iş ya da ısı olarak enerji transfer ediliyorsa W > 0 veya q > 0. sisteme transfer olan ısı ya da iş büyüklüğü toplamına eşittir. dağdaki bir noktaya ulaşmak için hangi yolu kullanırsak kullanalım. s haline ulaştığını düşünelim. Eğer termodinamiğin birinci yasasını bilmiyorsak. Bu fark Wad aslında = iki durum Us arasındaki iç Ui enerji farkı = kadardır. iş için Wad(mekanik) veya Wad(elektriksel) yazma ihtiyacını hissedebiliriz. Wad Uzaklaşan miktar ise. W . yaptığımız iş. sistem iş yapıyor veya ısı kaybediyorsa W < 0 veya q < 0 dır. DU Bu eşitlik.(Örnek 1 ) Şimdi enerjinin ne olduğunu bilmediğimizi düşünelim. bir s son haline ulaşırken Wad işinin yapıldığını düşünelim. Bununla beraber termodinamiğin birinci kanunu. adyabatik bir sistemdeki iş miktarının hesaplanması için iki durum arasındaki iç enerji farkını bulmamız gerektiğini söyler. Bu İşin herhangi bir türü (mekanik veya elektriksel) kullanılarak ve farklı ara durumlardan (örneğin farklı sıcaklık ve basınçlardan ) geçerek f haline ulaştığını düşünelim. Termodinamiğin birinci yasasının temel ifadesi bu tip pekçok gözlem sonucunda. Adyabatik bir sistemin özel bir halden başka bir özel hale ulaşması için gereken iş miktarı aynıdır.
blogcu. kütle difüzyonu etkisi gibi dissipatif etkilerin olmadığı prosestir.3. sıcaklık farkı nedeniyle ısı iletimi gibi) de Sistemin iç enerjisindeki artış Çeşitli termodinamik prosesler Adyabatik proses Sistemle çevre arasında ısı alışverişinin olmadığı prosestir Tersinir proses Viskozite etkisi. NOT: Tersinir olaylar için δw = −p dv olup Termodinamiğin 1. Bununla beraber Bu eşitlik matematiksel olarak daha önce çıkartılan eşitliğe benzerdir.eşitliği q ile verilebilir. kanunu δq − p dv = de şeklinde yazılabilir.1889) ekimya.com 1. kanunu Çevre sw sq dışarıda Sistem (sabit kütlede) de içerde Termodinamiğin 1. = Ayrıca DU DU = - Wad olduğundan. İzantropik proses hem adyabatik hem de tersinir olan prosestir. ısı iletimi etkisi. Elektronik Kaynaklar Joule's Law Joule's Mechanical Equivalent of Heat Apparatus Joule's Equivalent James Prescott Joule (1818 .1. W yazılabilir. kanunu Durağan (kinetik enerjinin olmadığı) bir sistem için birim kütle başına δq + δw = de δw Çevre tarafından sistem üzerinde yapılan iş (hacmin daralması) δq Çevreden sisteme sokulan ısı (Radyasyon.Termodinamiğin 1. .
This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
We've moved you to where you read on your other device.
Get the full title to continue reading from where you left off, or restart the preview.