热力学和动力学

Anonim

类似于气体的分子动力学理论,热力学与气体分析有关。然而,虽然气体的分子动力学理论用微观方法研究气体过程,但另一方面,热力学具有宏观方法。这意味着热力学不考虑分子水平的过程,但是气体被视为一个整体,并且气体过程在现象学上被观察到。通过观察气体过程确定基本参数。

什么是热力学?

热力学是一门研究热量和其他能量形式(机械,化学,电气)相互转化的科学。众所周知,从机械加工中获得热量。

我们知道工作将机械能转化为热能。众所周知,热量也可以转化为机械功 - 例如,热水蒸发,蒸汽可以触发涡轮机进行机械加工。然而,这种热转换并不简单并且永远不会完成。

解决将工作转化为热量或热量转化为机械功的关系导致热力学成为一门科学。

热力学已经从通过实验获得的发现演变而来,并且基于实验确定的定律,即热力学定律。

让我们注意:第一个假设均衡表明,每个自然体系都在争取均衡状态,当它实现它时,系统就不再能够自行改变自身。

第二个假设平衡告诉我们,如果热平衡中的两个身体中的一个与某个第三个身体保持平衡,那么第三个身体也与剩余身体保持平衡。平衡的第二个假设也称为热力学的零律。 Ť

他的热力学第一定律是一般自然律对热现象的延伸。这是保护和能量转换的规律。热力学第二定律指向了围绕我们的自然界中发生的过程的过程,并表达了这些过程的特殊性。热力学第三定律允许唯一地确定状态的重要热力学大小 - 熵。

什么是动力学?

动力学是研究物体运动和引起这种运动的力的理论力学的一部分。动力学是力学的一部分,它研究身体的位置和描述其运动的材料点(粒子),而不分析运动的原因。为了描述个体运动,还必须选择适当的坐标系,在此基础上将执行运动的描述。一维(线性),二维(平面)和三维(空间)坐标系统是有区别的。另一方面,动力学是力学的一部分,分析刚体/粒子在力的影响下的运动,用不同的规律和关系描述力的作用。动力学解决的问题可分为两个基本问题:

  • 如果知道它的运动,有多少力量在这一点上起作用?这个问题的解决方案直接源于牛顿定律II,即如果已知测量点的运动定律,则应确定产生这种运动的力。
  • 如果已知的力作用在一个点上,那么点的运动是什么?通过对运动的微分方程进行积分来解决该任务,即,如果已知的力作用于度量点,则通过对运动的微分方程进行积分来确定点运动。在该技术中,我们主要解决第二个问题,也称为动力学(动力学)的基本任务。

动力学的任务是设定运动的微分方程及其积分。运动点材料的微分方程源于动力学的基本定律 - II牛顿定律。

热力学和动力学之间的差异

  1. 定义

热力学是一门研究由热能和其他能量形式(机械,化学,电气)相互联系而产生的现象的科学。动力学是理论力学的一部分,其中研究了在力的影响下测量体运动的规律。动力学研究身体运动和ICT衍生样本之间的关系,即力量和动量。

  1. 范围

热力学关注的是是否可以发生过程(反应),而动力学则分析过程的速度(速率)。

  1. 适用性

热力学用于稳定的平衡系统,而动力学可用于过渡系统。

  1. 参数

热力学显示是否存在足够的力来诱导转化。动力学展示了如何克服能量障碍,以便进行完整的转化。

热力学与动力学

热力学与动力学概述

  • 热力学是热和热过程的科学。它建立在人类在具有共同尺寸的宏观身体上获得的经验的基础上,在中等温度下具有中等密度。它是物理学的一个分支,研究能量,它在不同形式之间的转换,例如热量和执行工作的能力。热力学涉及具有很高自由度的宏观系统。
  • 动力学是动力学的一部分,研究力对身体运动的影响。它包括沿曲线的直线圆周运动(例如,抛物线运动)。动力学原理是牛顿运动定律,D'Alembert的动力学平衡原理或与相对论一致的相同定律(在高速度,质量范围内)。