Fizică Termodinamică
Exercitii rezolvate principiile termodinamicii
Principiile termodinamicii descriu legile fundamentale ale transformărilor energetice. Primul principiu afirmă conservarea energiei, iar al doilea indică sensul ireversibil al proceselor naturale. Exercițiile rezolvate ilustrează aplicarea acestor principii în sisteme termodinamice.
Primul principiu: Legea conservării energiei
- Formulă ΔU = Q - L, unde ΔU este variația energiei interne, Q este căldura primită, L este lucrul mecanic efectuat de sistem.
- Exemplu numeric Dacă un gaz primește Q = 500 J și efectuează L = 200 J, atunci ΔU = 500 - 200 = 300 J (energia internă crește).
- Semnificație Energia nu se pierde, ci se transformă între căldură, lucru mecanic și energie internă.
Al doilea principiu: Entropia și ireversibilitatea
- Formulare Într-un sistem izolat, entropia (măsura dezordinii) crește sau rămâne constantă, dar nu scade.
- Exemplu practic Căldura nu poate trece spontan de la un corp rece la unul cald; acest proces ar necesita lucru mecanic extern.
- Aplicație în exerciții Calculează variația de entropie ΔS = Q/T pentru procese reversibile, unde T este temperatura în Kelvin.
În probleme, identifică tipul transformării (izobară, izocoră etc.) pentru a aplica corect formulele.