Термодинамика
Из пројекта Википедија
Садржај |
[уреди] Први закон термодинамике - Закон о одржању енергије
[уреди] Коефицијент корисног дејства
[уреди] Други закон термодинамике
Други закон термодинамике доказује немогућност постојања перпетуум мобиле-а дрге класе. Топлота не може спонтано прелазити са тела које има мању температуру на тело које има вишу температуру. Ентропија система се повећава, а систем ће из мање вероватног прећи у вероватнији облик.
[уреди] Трећи закон термодинамике - Ентропија
[уреди] Топлота
[уреди] Специфична топлота
је количина енергије, потребна да се грам неке материје загреје за 1°С. Различите супстанце имају различите вредности специфичне топлоте, па се употребљава и израз :специфичне топлоте материјала. Да би се један грам гвожђа загрејао за 1°С потребно је око пола џула, а за исту количину алуминијума је потребна количина топлоте око једног џула.
[уреди] Хлађење-фрижидери
[уреди] Магнетно хлађење
Магнетно хлађење је технологија која се употребљава у области истраживња ниских температура (око апсолутне нуле). Из угла статиситчке мејханике температура система је мерило кинетичке енергије његових честица. Супстанца која се хлади магнетном методом мора бити парамагнетна. Када се парамагнетик унесе у магнетно поље долази од оријентације спинова чиме се пракрично смањује њихова покретљивост. Када се поље уклони, због топлотног кретања, спинови ће опет постати хаотично усмерени у свим правцима. Ако је систем изолован, адијабатски тада је једини извор енергије за повећање покретљивости након укањања поља његова сопствена топлотна енергија. И пошто нова слобода за креање одузима део енергије систему доћи ће то пада темепратуре. Дакле, цео процес се одвија у два корака. У првом, изотермском спинови се оријентишу и цео систем спољашњим хлађењем у присуству спољашњег магнетног поља доведе на најнижу могућу температуру. Онда се систем изолује и уклањањем спољашњег поља долази до додатног хлађења. Порцес се зове хлађење адијабатском размагнетисавањем. Идеју о магнетном хлађењу је први публиковао канадски физичар Френсис Џиок 17. децембра 1926 године, а експериментално је доказао 12. априла 1933. на Калифорниском универзитету. Овим методом је постигао температуру 0,53 К а каснијим усвршавањем и температуре од 0,34 К и 0,25 К.
Адијабатским размагнетисавањем нуклеарних спинова фински истраживачи су 1999. постигли у металном родијуму темепратуру од 100 рК пико келвина или 0,000 000 000 1 К.
[уреди] Атомско хлађење
[уреди] Апсолутна нула
[уреди] Преношење топлоте
Ако два физичка тела имају исту температуру сматра се да су она у топлотној равнотежи и у том случају не утичу једно на друго. Не постоји трансфер топлотне енергије. Ако је једно тело топлије (има вишу температуру), јавља се трансфер топлотне енергије од топлијег ка хладнијем, на три могућа начина: кондукцијом, конвекцијом, и зрачењем. Трансфер топлоте са хладнијег тела према топлијем није могуће. Погледај Други закон термодинамике
Размена топлоте кондукцијом се односи на директан контакт два физичка тела. Конвекција подразумева неки флуид,као медијум, који се загрева кондукцијом и преноси топлоту другом чврстом телу на исти начин. Станови се греју претежно конвекцијом топлоте: пећ или радијатор загрева ваздух, који струјањем иде до других тела и преноси на њих топлоту кондукцијом. Зрачењем се преноси топлота између два удаљена физичка тела без посредства неког медијума. На овај начин Сунце загрева земљу.
