الفرق الرئيسي - الأول ضد القانون الثاني للديناميكا الحرارية الديناميكا الحرارية هي جزء أساسي من الفيزياء وعلوم المواد والهندسة والكيمياء وعلوم البيئة والعديد من المجالات الأخرى. هناك أربعة قوانين في الديناميكا الحرارية ؛ قانون الصفر للديناميكا الحرارية ، والقانون الأول للديناميكا الحرارية ، والقانون الثاني للديناميكا الحرارية والقانون الثالث للديناميكا الحرارية. تؤكد هذه القوانين الأربعة أن جميع العمليات الديناميكية الحرارية تطيعها. القانون الأول والثاني هما أكثر القوانين استخدامًا في الديناميكا الحرارية. ينص القانون الأول على أنه لا يمكن توليد الطاقة أو تدميرها. القانون الأول هو مجرد نسخة أخرى من قانون الحفاظ على الطاقة. القانون الثاني ، من ناحية أخرى ، يؤكد أن بعض العمليات الديناميكية الحرارية محظورة. تركز هذه المقالة على الاختلافات بين القانون الأول والثاني للديناميكا الحرارية. ما هو القانون الأول للديناميكا الحرارية يشبه القانون الأول للديناميكا الحرارية قانون الحفاظ على الطاقة المعدلة لعمليات الديناميكا الحرارية. وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة ، فإن إجمالي الطاقة لنظام معزول ثابت.
لا يمكن توليد الطاقة أو إتلافها ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر. ينص القانون الأول على أن الزيادة في الطاقة الداخلية لنظام مغلق تساوي الحرارة التي يتم توفيرها للنظام ناقص العمل المنجز من قبله. يمكن التعبير عن هذا البيان أيضًا كـ ΔU = ΔQ- ΔW حيث ΔU = الزيادة في الطاقة الداخلية ، ΔQ = التسخين المُزوَّد بالنظام ، و doneW = العمل الذي أنجزه النظام. (ΔW سالب إذا تم العمل على النظام. ) يتم التعبير عن القانون الأول أحيانًا كـ ΔU = ΔQ + ΔW. في هذا الشكل من القانون الأول ، ينبغي اعتبار ΔW العمل المنجز على النظام. isW سالب إذا تم العمل من قبل النظام. على أي حال ، لا يؤكد القانون الأول أي شيء حول طرق تحويل الطاقة من شكل إلى آخر. ما هو القانون الثاني للديناميكا الحرارية يمكن التعبير عن القانون الثاني للديناميكا الحرارية بعدة طرق على النحو التالي. من المستحيل بناء محرك حراري مثالي أو ثلاجة مثالية. هذا يعني أنه لا يمكن بناء محرك حراري أو ثلاجة ذات كفاءة طاقة 100 ٪. من المستحيل تحويل الحرارة بالكامل إلى عمل دون حدوث تغيير آخر. هذا البيان يقول أن الطاقة تضيع كلما تم تحويل الحرارة إلى عمل. يمكن تقليل كمية النفايات.
يُعتبر هذا القانون أحيانًا بمثابة تعريف للطاقة الداخلية، ويقدم متغيرًا إضافيًّا للحالة هو الإنتالبية (المحتوى الحراري). يسمح القانون الأول للديناميكا الحرارية بوجود العديد من الحالات المحتملة للنظام، لكن التجارب تؤكد البعض. القانون الثاني في الترموديناميك: ينص القانون الثاني على أن أي تغيرٍ يحدث في نظامٍ فيزيائيٍّ مُغلق لا بد وأن يصحبه ازديادٌ في مقدار إنتروبيته، ويمكن أن تظل قيمة الإنتروبي ثابتةً في العمليات العكوسة، ولكنها تزداد دائمًا للعملية غير العكوسة. 1 مواضيع مقترحة القانون الثاني في الترموديناميك اقترح كلاوزيوس وكلفن وكارنوت عدة أشكالٍ للقانون الثاني للترموديناميك لوصف مشاكل معينة في الفيزياء كانوا يدرسونها، والوصف الذي قدمناه هنا من كتاب هاليداي وريسنيك، والذي يبدأ بتعريف الإنتروبي: "إن الإنتروبي أو القصور الحراري له عدة تفسيراتٍ في الفيزياء، بما في ذلك الاضطراب الإحصائي للنظام، ولكن لأهدافنا سنعتبر الإنتروبي المحتوى الحراري للنظام". ينص القانون الثاني للترموديناميك على أن إنتروبي أي نظام معزول ستميل للتزايد مع التقدم بالزمن، حيث تتطور الأنظمة المعزولة تلقائيًّا نحو توازنٍ حراريٍّ لحالة الإنتروبي القصوى، بكل بساطةٍ، الكون (النظام النهائي المعزول) يزيد الإنتروبي فقط ولا ينقصها.
الترموديناميك أو الديناميكا الحرارية، هو أحد فروع الفيزياء المُختصّة بدراسة العلاقة بين الحرارة والخصائص الفيزيائية الأخرى (مثل الضغط والكثافة والسرعة، وما إلى ذلك)، بدأت الدراسة بهذا المجال في القرن التاسع عشر، وذلك مع اختراع الآلة البخارية. يتم فهم المبادئ الخاصة بالترموديناميك بسهولةٍ أكبر من خلال قوانين الديناميكا الحرارية وبعض المبادئ التي يتم شرحها من خلال النظرية الحركية. الديناميكا الحرارية تتعامل بشكلٍ خاص مع الاستجابة واسعة النطاق لنظامٍ يمكننا قياسه وملاحظته من خلال التجارب، بينما تفاعلات الغاز ذات النطاق الصغير فهي توصف من خلال النظرية الحركية للغازات، والأساليب تكمل بعضها البعض. قوانين الترموديناميك هناك ثلاثة قوانين رئيسية للترموديناميك، كل قانون يصف خاصيات وسلوك انتقال حرارة محددة، وهي تساعدنا على فهم وتوقع تشغيل النظام المادي، مع الأخذ بالعلم أن نظام الترقيم للقوانين الثلاثة للديناميكا الحرارية يبدأ مع قانون الصفر. القانون صفر في الترموديناميك: يشرح هذا القانون بعض التعاريف البسيطة حول التوازن الديناميكي الحراري بين الأجسام المتلامسة أو أي نظامٍ حراريٍّ آخر. القانون الأول في الترموديناميك: ينص هذا القانون على اعتبار نقل الحرارة بين الأنظمة شكل من أشكال الطاقة لذا يخضع لمبدأ حفظ الطاقة، وبالتالي الحرارة لا تفنى ولا تخلق من العدم وإنما تتحول من شكلٍ إلى آخر.