Fizică Termodinamică
Care sunt legile termodinamicii?
Legile termodinamicii sunt patru principii fundamentale care guvernează transferul de căldură și lucru mecanic în sistemele fizice. Ele stabilesc limite pentru procesele termice și definesc concepte precum entropia.
Primele trei legi
- Legea zero Dacă două corpuri sunt în echilibru termic cu un al treilea, ele sunt în echilibru termic între ele. Explică definiția temperaturii.
- Prima lege ΔU = Q - L, unde ΔU este variația energiei interne, Q este căldura primită, L este lucrul mecanic efectuat. Exprimă conservarea energiei.
- A doua lege Căldura nu poate trece spontan de la un corp rece la unul cald. Introduce entropia (S), care crește în procese ireversibile.
Aplicații practice
- 1 Pasul 1 Motorul termic: convertește căldură în lucru mecanic, dar randamentul η < 1 datorită celei de-a doua legi.
- 2 Pasul 2 Exemplu numeric: un motor primește Q1 = 1000 J, cedează Q2 = 600 J, lucrul L = Q1 - Q2 = 400 J, randament η = L/Q1 = 0,4 sau 40%.
- 3 Pasul 3 A treia lege: zero absolut (0 K) este inaccesibil, entropia unui cristal perfect tinde la zero la 0 K.
Reține formula ΔU = Q - L pentru prima lege; e esențială în problemele de bac.