Atšķirība starp termodinamiku un kinētiku

Līdzīgi kā gāzu molekulāri-kinētiskajā teorijā, termodinamika attiecas arī uz gāzu analīzi. Tomēr, lai arī gāzu molekulāri-kinētiskā teorija pēta gāzes procesus ar mikro pieeju, termodinamikai, no otras puses, ir makroskopiska pieeja. Tas nozīmē, ka termodinamika neapsver procesus molekulu līmenī, bet gan gāzi uzskata kopumā, un gāzes procesi tiek fenomenoloģiski novēroti. Pamatparametrus nosaka, novērojot gāzes procesu.

Kas ir termodinamika?

Termodinamika ir zinātne, kas pēta siltuma un citu enerģijas veidu (mehāniskās, ķīmiskās, elektriskās) savstarpējas pārveidošanas gadījumus. Ir labi zināms fakts, ka siltums tiek saņemts, veicot mehāniskus darbus.

Mēs zinām, ka darbs pārveido mehānisko enerģiju siltumā. Ir labi zināms, ka siltumu var pārveidot arī mehāniskā darbā - piemēram, karsēts ūdens iztvaiko un ka tvaiks var iedarbināt turbīnu, kas veic mehānisku darbu. Tomēr šī siltuma pārveidošana nav vienkārša un nekad nav pilnīga.

Attiecību atrisināšana, pārveidojot darbu siltumā vai siltumā mehāniskā darbā, ir radījusi termodinamiku kā zinātni.

Termodinamika ir attīstījusies no eksperimentos iegūtajiem atklājumiem, un tā ir balstīta uz eksperimentāli noteiktiem likumiem, t.i., termodinamikas likumiem..

Atzīmēsim: pirmā postulāta līdzsvara stāvoklī tiek teikts, ka katra dabisko ķermeņu sistēma tiecas uz līdzsvara stāvokli, un, kad to sasniedz, sistēma vairs nespēj pati sevi mainīt..

Otrais postulāta līdzsvars vēsta, ka, ja viens no diviem siltuma bilances ķermeņiem ir līdzsvarā ar kādu trešo ķermeni, tad arī trešais ķermenis ir līdzsvarā ar atlikušo ķermeni. Līdzsvara otro postulātu sauc arī par termodinamikas nulles likumu. T

pirmais termodinamikas likums ir vispārējā dabas likuma attiecinājums uz termiskajām parādībām. Šis ir enerģijas saglabāšanas un pārveidošanas likums. Otrais termodinamikas likums norāda uz procesu gaitu, kas notiek dabā, kas mūs ieskauj, un izsaka šo procesu īpatnības. Trešais termodinamikas likums ļauj unikāli noteikt svarīgo stāvokļa termodinamisko lielumu - entropiju.

Kas ir kinētika?

Kinētika ir daļa no teorētiskās mehānikas, kas pēta ķermeņu kustību un spēkus, kas izraisa šo kustību. Kinētika ir mehānikas sastāvdaļa, kas pēta ķermeņa stāvokli un materiālus punktus (daļiņas), aprakstot tā kustību, neanalizējot kustības cēloni. Lai aprakstītu atsevišķas kustības, ir jāizvēlas arī atbilstošā koordinātu sistēma, uz kuras pamata tiks veikts kustības apraksts. Izšķir viendimensionālās (lineārās), divdimensiju (plakanās) un trīsdimensiju (telpiskās) koordinātu sistēmas. No otras puses, kinētika ir mehānikas sastāvdaļa, kas analizē stingra ķermeņa / daļiņas kustību spēka ietekmē, apraksta spēka iedarbību, izmantojot dažādus likumus un attiecības. Kinētikas atrisinātās problēmas var iedalīt divos pamatjautājumos:

  • Cik spēki darbojas brīdī, ja tā kustība ir zināma? Šī jautājuma risinājums tieši izriet no Ņūtona likuma II, t.i., ja ir zināms metriskā punkta kustības likums, jānosaka spēki, kas rada šo kustību.
  • Kāda ir punkta kustība, ja zināmie spēki, kas iedarbojas uz punktu, ir? Šis uzdevums tiek atrisināts, integrējot kustības diferenciālvienādojumus, t.i., ja zināmi spēki, kas iedarbojas uz metrisko punktu, punkta kustību nosaka, integrējot kustības diferenciālvienādojumus. Tehnikā mēs galvenokārt risinām šo otro jautājumu, ko sauc arī par dinamikas (kinētikas) pamatuzdevumu.

Kinētikas uzdevums ir noteikt kustības diferenciālvienādojumus un to integrāciju. Kustības punktu materiālu diferenciālvienādojumi tiek iegūti no dinamikas pamatlikuma - II Ņūtona likuma.

Atšķirība starp termodinamiku un kinētiku

  1. Definīcija

Termodinamika ir zinātne, kas pēta parādības, ko rada siltuma un citu enerģijas veidu (mehāniskās, ķīmiskās, elektriskās) savstarpēja savienošana. Kinētika ir teorētiskās mehānikas sastāvdaļa, kurā tiek pētīti spēka ietekmē esošo metrisko ķermeņu kustības likumi. Kinētika pēta attiecības starp ķermeņa kustībām un no IKT atvasinātiem paraugiem, t.i., spēku un impulsu.

  1. Darbības joma

Termodinamika ir saistīta ar procesu (reakciju), bet kinētika analizē procesa ātrumu (ātrumu).

  1. Piemērojamība

Termodinamika tiek izmantota stabilās līdzsvara sistēmās, savukārt kinētika ir izmantojama pārejas sistēmās.

  1. Parametri

Termodinamika parāda, vai ir pietiekams spēks, lai izraisītu pārvērtības. Kinētika parāda, kā pārvarēt enerģijas barjeru, lai veiktu pilnīgu transformāciju.

Termodinamika pret kinētiku

Termodinamikas un kinētikas kopsavilkums

  • Termodinamika ir zinātne par siltumu un siltuma procesiem. Tā ir balstīta uz pieredzi, ko cilvēks ieguvis uz makroskopiskiem ķermeņiem ar kopīgiem izmēriem, ar mērenu blīvumu mērenās temperatūrās. Tā ir fizikas nozare, kas pēta enerģiju, tās pārvēršanu starp dažādām formām, piemēram, siltumu, un spēju veikt darbu. Termodinamika nodarbojas ar makroskopiskām sistēmām ar ļoti augstu brīvības pakāpi.
  • Kinētika ir dinamikas sastāvdaļa, kurā tiek pētīta spēka ietekme uz ķermeņa kustību. Tas aptver taisnu, apļveida kustību pa līkni (piemēram, parabolisko kustību). Kinētikas principi ir Ņūtona kustības likumi un D'Alemberta kinētiskā līdzsvara princips vai tie paši likumi, kas atbilst relativitātes teorijai (lielu ātrumu, masu reģionā)..