تفاوت اصلی قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک این است که قانون اول ترمودینامیک بیان می کند که انرژی نمی تواند ایجاد یا از بین برود و مقدار کل انرژی در جهان ثابت می ماند، در حالی که قانون دوم ترمودینامیک ماهیت انرژی را توصیف می کند.
ترمودینامیک به شاخه ای از علم فیزیکی اطلاق می شود که به روابط بین گرما و سایر اشکال انرژی مانند انرژی مکانیکی، الکتریکی یا شیمیایی می پردازد.
قانون اول ترمودینامیک چیست؟
قانون اول ترمودینامیک توضیح می دهد که انرژی درونی یک سیستم تفاوت بین انرژی جذب شده از محیط اطراف و کار انجام شده توسط سیستم بر روی محیط اطراف است.این نسخه ای از قانون بقای انرژی است که برای فرآیندهای ترمودینامیکی اقتباس شده است. این سه نوع انتقال انرژی را متمایز می کند: گرما، کار ترمودینامیکی و انرژی داخلی.
می توانیم قانون اول ترمودینامیک را بدون انتقال جرم به صورت زیر ارائه کنیم:
ΔU=Q – W
در این عبارت، ΔU به تغییر انرژی داخلی یک سیستم بسته اشاره دارد، در حالی که Q مقدار انرژی عرضه شده به سیستم را به عنوان گرما نشان می دهد، در حالی که W مقدار کار ترمودینامیکی انجام شده توسط سیستم بر روی آن است. اطراف.
علاوه بر این، قانون اول ترمودینامیک با نیازهای انتقال جرم شامل شرایط بیشتری است. با در نظر گرفتن حالات مرجع متناظر سیستم، زمانی که دو سیستم فقط توسط یک دیوار نفوذ ناپذیر از هم جدا می شوند، با عملیات ترمودینامیکی حذف این دیوار به یک سیستم جدید ترکیب می شوند که منجر به عبارت زیر می شود:
U0=U1 + U2
جایی که U0 انرژی داخلی سیستم ترکیبی است، U1 و U2 انرژی های داخلی سیستم های مربوطه هستند.
قانون دوم ترمودینامیک چیست؟
قانون دوم ترمودینامیک توصیف می کند که گرما نمی تواند خود به خود از یک مکان سردتر به یک منطقه گرمتر جریان یابد. این قانون فیزیکی ترمودینامیک است که گرما و تلفات را در تبدیل توصیف می کند. ساده ترین راه برای بیان قانون دوم ترمودینامیک این است که «همه انرژی گرمایی را نمی توان به کار تبدیل کرد.»
طبق نسخه های دیگر این قانون، مفهوم آنتروپی به عنوان ویژگی فیزیکی یک سیستم ترمودینامیکی تثبیت شده است. ما می‌توانیم قانون دوم ترمودینامیک را از طریق مشاهده فرموله کنیم: «آنتروپی سیستم‌های ایزوله که به تکامل خودبه‌خودی رها شده‌اند نمی‌تواند کاهش یابد، زیرا آنها همیشه به یک حالت تعادل ترمودینامیکی می‌رسند (این در جایی اتفاق می‌افتد که آنتروپی در انرژی داخلی داده‌شده بالاترین باشد).
تفاوت بین قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک چیست؟
ترمودینامیک به شاخه ای از علم فیزیکی اطلاق می شود که به روابط بین گرما و سایر اشکال انرژی مانند انرژی مکانیکی، الکتریکی یا شیمیایی می پردازد. تفاوت اصلی بین قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک این است که قانون اول ترمودینامیک بیان می کند که انرژی ایجاد یا از بین نمی رود و مقدار کل انرژی در جهان ثابت می ماند، در حالی که قانون دوم ترمودینامیک توضیح می دهد که گرما نمی تواند خود به خود از یک مکان سردتر به یک منطقه گرمتر جریان یابد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - قانون اول در مقابل قانون دوم ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک توضیح می دهد که انرژی درونی یک سیستم تفاوت بین انرژی جذب شده از محیط اطراف و کار انجام شده توسط سیستم بر روی محیط اطراف است.قانون دوم ترمودینامیک توصیف می کند که گرما نمی تواند خود به خود از یک مکان سردتر به یک منطقه گرمتر جریان یابد. بنابراین، این تفاوت اصلی بین قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک است.
