5- تزويد النظام بالحرارة يؤدي إلى تخزينها في النظام على شكل طاقة حركية وطاقة وضع للجزئيات وبالتالي زيادة الطاقة الداخلية للنظام ولاتخزن فيه على شكل كمية القانون الأول للديناميكا الحرارية: تمهيد: لنفترض أن لدينا نظاما ديناميكيا حراريا يتكون من غاز محصور في أسطوانة مزودة بمكبس ، فإذا سخنا هذا النظام ( أعطيناه حرارة) فإننا نلاحظ: ( 1) ارتفاع درجة حرارة الغاز ، أي أن الطاقة الداخلية للنظام زادت. قوانين الديناميكا الحرارية - المعرفة. ( 2) تمدد الغاز و ارتفاع المكبس للأعلى ، أي أن النظام قد بذل شغلا. وبحسب قانون حفظ الطاقة فإن كمية الحرارة التي أمتصها النظام تساوي التغير في طاقته الداخلية مضافا إليه الشغل الذي بذله النظام ( هذه النتيجة هي قانون الديناميكا الحرارية الأول) نص القانون: إن كمية الحرارة التي يمتصها النظام ( أو يفقدها) تساوي مجموع التغير في طاقته الداخلية والشغل الذي يبذله ( أو يبذل عليه). الصيغة الرياضية للقانون: ∆ ط د = كح – شغ جدول الإشارات: ملاحظات من القانون الأول: ( 1) لا يميز القانون الأول بين الشغل والحرارة ، حيث يمكن زيادة الطاقة الداخلية للنظام بتزويده بالحرارة أو ببذل شغل عليه ، أو بكليهما ، وبالتالي تعامل الحرارة في الديناميكا الحرارية كأنها شغل ، فهي طاقة يمكن أن تنتقل عبر الحدود الفاصلة بين النظام والوسط المحيط به ، لكنها تختلف عن الشغل من حيث أن انتقالها مرهون بوجود فرق في درجة الحرارة بين النظام والوسط المحيط ، وتلامسهما أيضا هو شرط آخر لانتقال الحرارة بالتوصيل.
قانون نيوتن الثالث يُنصّ هذا القانون على أنّه (لكلّ فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار معاكس له في الاتجاه)؛ أي إنّه وفي حال قام جسم بالتأثير على جسم آخر بقوةٍ ما فسيؤثر الجسم الثاني على الجسم الأول بقوةٍ مساويةٍ لمقدار القوة الاولى ومعاكسةٍ في اتجاهها وفي الوقت نفسه مهما كانت هذه القوة كقوة الجاذبية والقوة الميكانيكية العادية وغيرها، وربما نلاحظ هذا عند ضرب الحائط بقبضة اليد، فبينما كنّا نحن من ضربنا الحائط إلّا أنّه وفي الوقت ذاته نحسّ بالضربة والتي قد تؤدّي إلى كسر العظام نتيجة تأثير الحائط علينا بالقوة نفسها. Source:
ونظرا لكون,, and دوال للحالة (state functions) فتنطبق المعادلة أيضا على عمليات غير عكوسية. فإذا كان للنظام أكثر من متغير غير تغير الحجم وإذا كان عدد الجسيمات أيضا متغيرا (خارجيا) ، نحصل على العلاقة الترموديناميكية العامة: وتعبر فيها عن قوي عامة تعتمد على متغيرات خارجية. وتعبر عن الكمونات الكيميائية للجسيمات من النوع. اقرأ أيضا ديناميكا حرارية ديناميكا حرارية كيميائية قانون جاي-لوساك قوانين الانحفاظ قوانين العلوم Laws of science مقاومة التلامس الحراري فلسفة الفيزياء الحرارية والإحصائية Philosophy of thermal and statistical physics جدول المعادلات الثرموديناميكية Table of thermodynamic equations........................................................................................................................................................................ مراجع مصادر Turns, Stephen (2006). Thermodynamics: Concepts and Applications. Cambridge University Press, Cambridge. ISBN 0-521-85042-8 Callen, Herbert B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. 2nd ed. John Wiley & Sons, Inc., New York.
في ما سبق، ركزنا على القانون الأول للديناميكا الحرارية. وفقًا للقانون الأول، تكون الطاقة ثابتة أثناء العملية. في هذا البحث، نقدم القانون الثاني للديناميكا الحرارية. سنرى أن العمليات تتم في اتجاه معين وأن الطاقة لها جودة بالإضافة إلى الكمية. في الواقع، فإن مطلب أي عملية هو مراعاة القانون الأول والقانون الثاني للديناميكا الحرارية. مقدمة عن القانون الثاني للديناميكا الحرارية كما قلنا سابقًا عن القانون الأول للديناميكا الحرارية ومبدأ الحفاظ على الطاقة، تعد الطاقة خاصية مستقرة ولا يحدث أي تفاعل مخالف للقانون الأول. سنرى لاحقًا أن ملاحظة القاعدة الأولى وحدها لا تكفي للرد. بناءً على تجربة واضحة، إذا وضعنا كوبًا من الشاي الساخن في غرفة باردة، سيبرد الشاي في النهاية. هذه العملية لتأكيد القانون الأول للديناميكا الحرارية. لأن كمية الطاقة المنبعثة من الشاي تساوي الطاقة التي يستقبلها هواء المحيط. الآن ضع في اعتبارك هذه العملية في الاتجاه المعاكس. بمعنى آخر، افترض أنه بعد وضع كوب من الشاي الساخن في غرفة باردة، يصبح الشاي أكثر سخونة بعد فترة من خلال نقل الحرارة من الهواء البارد إلى الشاي الساخن. نحن نعلم أن مثل هذه العملية لا تحدث أبدًا.