12 ตัวอย่างของระบบอุณหพลศาสตร์

ระบบอุณหพลศาสตร์ เป็นเป้าหมายของการศึกษาอุณหพลศาสตร์ ระบบสามารถถูกกำหนดเป็นจำนวนหนึ่งของสสารหรือพื้นที่ในพื้นที่ที่ความสนใจมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ปัญหา

ในอีกแง่หนึ่งเทอร์โมไดนามิกถูกประกาศเกียรติคุณโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษและนักคณิตศาสตร์ทอมสันซึ่งรวมรากกรีกเพื่อความร้อน (Θέρμη: เทอร์โม) และพลังงานหรือแรง (δύναμις: dynamis)

อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่รับผิดชอบศึกษาความร้อนและศักยภาพในการผลิตพลังงานและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับทั้งสองด้าน

ประเภทของระบบอุณหพลศาสตร์

ในตัวอย่างแรกแนวคิดพื้นฐานบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับระบบอุณหพลศาสตร์คือสภาพแวดล้อมขอบเขตของระบบและจักรวาล

สภาพแวดล้อมเป็นทุกสิ่งภายนอกระบบและขีด จำกัด ของมันคือส่วนต่อประสานที่แยกออกจากสภาพแวดล้อม ในที่สุดจักรวาลก็คือการรวมกันขององค์ประกอบทั้งสองนี้

ระบบอุณหพลศาสตร์สามารถเป็นปริมาณของสารตัวอย่างหรือเครื่องจักรใด ๆ ที่แยกออกจากสภาพแวดล้อมในลักษณะที่กำหนดไว้อย่างดี

การแยกนี้อาจเป็นจริงหรือในจินตนาการ ควรพิจารณาด้วยว่าไม่ว่ารูปทรงเรขาคณิตหรือองค์ประกอบทางเคมีหรือสถานะทางกายภาพของระบบเทอร์โมไดนามิกจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้

ในทางกลับกันมีระบบเทอร์โมไดนามิกส์สามประเภทคือปิดเปิดและแยก ในระบบปิดพลังงานสามารถถ่ายโอนระหว่างระบบและสภาพแวดล้อม แต่ไม่ใช่มวล

หากทั้งสองสามารถถ่ายโอนได้แสดงว่าเป็นระบบเปิด ในทางกลับกันหากไม่มีการโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมระบบจะถูกแยกออก

15 ตัวอย่างคอนกรีตของระบบอุณหพลศาสตร์

ระบบปิด

ในกรณีของระบบอุณหพลศาสตร์แบบปิดสสารจะไม่ข้ามขอบเขตของระบบ อย่างไรก็ตามพลังงานสามารถข้ามได้ แต่อยู่ในรูปของความร้อนหรือการทำงาน ระบบต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงประเภทนี้:

- ลูกสูบนิวเมติกสแตนเลส

- สารทำความเย็นในระบบทำความเย็น

ฉัน-Calorímetro

- ดาวเคราะห์โลก (รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ แต่ในทางปฏิบัติไม่ได้แลกเปลี่ยนเรื่องกับภายนอก)

- ความดันตา (ถ้าระบบปิดสนิทมีความเสี่ยงจากการระเบิด)

ระบบเปิด

ในระบบประเภทนี้มีการแลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อมและไม่มีสิ่งกีดขวางสำหรับมวลหรือสสารที่จะข้ามขีด จำกัด ของระบบ

นอกจากนี้งานจะทำในหรือโดยระบบ ตัวอย่างของระบบอุณหพลศาสตร์แบบเปิดประกอบด้วย:

- น้ำเดือดในหม้อที่ไม่มีฝาปิด (ความร้อนและไอน้ำซึ่งเป็นเรื่องสำคัญหนีขึ้นไปในอากาศ)

กังหัน

-Compresores

- แลกเปลี่ยนความร้อน

- ร่างกายมนุษย์

ระบบที่แยก

ระบบแยกเป็นระบบที่ไม่ทำงานในหรือโดยระบบ ไม่มีการระบายความร้อนหรือเพิ่มจากระบบ

อีกทั้งสสารไม่ได้ไหลเข้าหรือออกจากมัน ระบบอุณหพลศาสตร์น้อยมากที่แยกได้โดยสิ้นเชิง ตัวอย่างของสิ่งนี้คือ:

- ถังเหล็กปิดผนึกด้วยความเย็นที่มีไนโตรเจนเหลว

-A ชุด neoprene

- รวมออกซิเจน

- จักรวาลทางกายภาพทั้งหมด

- เทอร์โม (เพื่อเก็บสิ่งที่เย็นหรือร้อน)