Ključna razlika između prvog zakona i drugog zakona termodinamike je u tome što prvi zakon termodinamike kaže da se energija ne može stvoriti niti uništiti, te da ukupna količina energije u svemiru ostaje ista, dok drugi zakon termodinamike opisuje prirodu energije.
Termodinamika se odnosi na granu fizičke znanosti koja se bavi odnosima između topline i drugih oblika energije kao što su mehanička, električna ili kemijska energija.
Koji je prvi zakon termodinamike?
Prvi zakon termodinamike opisuje da je unutarnja energija sustava razlika između energije koju apsorbira iz okoline i rada koji sustav vrši na okolini. Ovo je verzija zakona održanja energije koja je prilagođena termodinamičkim procesima. Razlikuje tri vrste prijenosa energije: toplinu, termodinamički rad i unutarnju energiju.
Možemo dati prvi zakon termodinamike bez prijenosa mase na sljedeći način:
ΔU=Q – W
U ovom izrazu, ΔU se odnosi na promjenu unutarnje energije zatvorenog sustava, dok Q označava količinu energije koja se sustavu dovodi kao toplina, dok je W količina termodinamičkog rada koji sustav obavi na okolina.
Štoviše, prvi zakon termodinamike s potrebama prijenosa mase uključuje daljnje uvjete; uzimajući u obzir odgovarajuća referentna stanja sustava, kada su dva sustava odvojena samo nepropusnom stijenkom, oni se spajaju u novi sustav termodinamičkom operacijom uklanjanja te stijenke, što dovodi do sljedećeg izraza:
U0=U1 + U2
Gdje je U0 unutarnja energija kombiniranog sustava, U1 i U2 su unutarnje energije odgovarajućih sustava.
Što je drugi zakon termodinamike?
Drugi zakon termodinamike opisuje da toplina ne može spontano teći s hladnijeg mjesta na toplije područje. To je fizikalni zakon termodinamike koji opisuje toplinu i gubitak u pretvorbi. Najjednostavniji način izražavanja drugog zakona termodinamike je "ne može se sva toplinska energija pretvoriti u rad."
Prema drugim verzijama ovog zakona, koncept entropije je uspostavljen kao fizičko svojstvo termodinamičkog sustava. Drugi zakon termodinamike možemo formulirati kroz opažanje „entropija izoliranih sustava prepuštenih spontanoj evoluciji ne može se smanjiti jer oni uvijek dolaze u stanje termodinamičke ravnoteže (to se događa tamo gdje je entropija najveća pri danoj unutarnjoj energiji).
Koja je razlika između prvog zakona i drugog zakona termodinamike?
Termodinamika se odnosi na granu fizičke znanosti koja se bavi odnosima između topline i drugih oblika energije kao što su mehanička, električna ili kemijska energija. Ključna razlika između prvog zakona i drugog zakona termodinamike je u tome što prvi zakon termodinamike kaže da se energija ne može stvoriti ili uništiti i da ukupna količina energije u svemiru ostaje ista, dok drugi zakon termodinamike opisuje da toplina ne može spontano teći iz hladnijeg mjesta u toplije područje.
Infografija u nastavku predstavlja razlike između prvog zakona i drugog zakona termodinamike u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – Prvi zakon nasuprot drugom zakonu termodinamike
Prvi zakon termodinamike opisuje da je unutarnja energija sustava razlika između energije koju apsorbira iz okoline i rada koji sustav vrši na okolini. Drugi zakon termodinamike opisuje da toplina ne može spontano teći iz hladnijeg mjesta u toplije područje. Dakle, ovo je ključna razlika između prvog zakona i drugog zakona termodinamike.
