Ключовата разлика между първия закон и втория закон на термодинамиката е, че първият закон на термодинамиката гласи, че енергията не може да бъде създадена или унищожена и общото количество енергия във Вселената остава същото, докато вторият закон на термодинамиката описва природата на енергията.
Термодинамиката се отнася до клона на физичната наука, който се занимава с връзките между топлината и други форми на енергия като механична, електрическа или химическа енергия.
Какъв е първият закон на термодинамиката?
Първият закон на термодинамиката описва, че вътрешната енергия на една система е разликата между енергията, която тя поглъща от околната среда, и работата, извършена от системата върху околната среда. Това е версия на закона за запазване на енергията, която е адаптирана за термодинамични процеси. Той разграничава три вида пренос на енергия: топлина, термодинамична работа и вътрешна енергия.
Можем да дадем първия закон на термодинамиката без пренос на маса, както следва:
ΔU=Q – W
В този израз ΔU се отнася до промяната във вътрешната енергия на затворена система, докато Q означава количеството енергия, доставена на системата като топлина, докато W е количеството термодинамична работа, извършена от системата върху околността.
Освен това, първият закон на термодинамиката с нуждите от пренос на маса включва допълнителни условия; при надлежно отчитане на съответните референтни състояния на системата, когато две системи са разделени само от непроницаема стена, те се комбинират в нова система чрез термодинамична операция на отстраняване на тази стена, което води до следния израз:
U0=U1 + U2
Където U0 е вътрешната енергия на комбинираната система, U1 и U2 са вътрешните енергии на съответните системи.
Какъв е вторият закон на термодинамиката?
Вторият закон на термодинамиката описва, че топлината не може да тече спонтанно от по-студено място към по-горещо място. Това е физическият закон на термодинамиката, който описва топлината и загубата при преобразуването. Най-простият начин за изразяване на втория закон на термодинамиката е "не цялата топлинна енергия може да се преобразува в работа."
Според другите версии на този закон понятието ентропия е установено като физическо свойство на термодинамична система. Можем да формулираме втория закон на термодинамиката чрез наблюдението „ентропията на изолирани системи, оставени на спонтанна еволюция, не може да намалее, защото те винаги достигат до състояние на термодинамично равновесие (това се случва, когато ентропията е най-висока при дадена вътрешна енергия).
Каква е разликата между първия закон и втория закон на термодинамиката?
Термодинамиката се отнася до клона на физическата наука, който се занимава с връзките между топлината и други форми на енергия като механична, електрическа или химическа енергия. Ключовата разлика между първия закон и втория закон на термодинамиката е, че първият закон на термодинамиката гласи, че енергията не може да бъде създадена или унищожена и общото количество енергия във Вселената остава същото, докато вторият закон на термодинамиката описва, че топлината не може да тече спонтанно от по-студено място към по-горещо място.
Инфографиката по-долу представя разликите между първия закон и втория закон на термодинамиката в таблична форма за едно до друго сравнение.
Обобщение – Първи закон срещу Втори закон на термодинамиката
Първият закон на термодинамиката описва, че вътрешната енергия на една система е разликата между енергията, която тя поглъща от околната среда, и работата, извършена от системата върху околната среда. Вторият закон на термодинамиката описва, че топлината не може да тече спонтанно от по-студено място към по-горещо място. И така, това е ключовата разлика между първия закон и втория закон на термодинамиката.
