הגדרה של תרמודינמיקה
ה תֶרמוֹדִינָמִיקָה היא המשמעת שבתוך מדע האם, גוּפָנִי, עוסק ב חקר היחסים שנוצרו בין חום לצורות אנרגיה אחרות. בין יתר הנושאים, התרמודינמיקה עוסקת בניתוח ההשפעות שמייצרים שינויים בגדלים כגון: טמפרטורה, צפיפות, לחץ, מסה, נפח, במערכות וברמה מקרוסקופית.
הבסיס שעליו תלויים כל מחקרי התרמודינמיקה הוא זרימת האנרגיה וכיצד היא מסוגלת להזרים תנועה.
ראוי לציין שדווקא שאלה זו קידמה את התפתחותו של מדע זה, שכן מקורו נבע מהצורך להגביר את היעילות של מנועי הקיטור הראשונים.
לכן, מאז התנעה זו, התרמודינמיקה עסקה בתיאור האופן שבו מערכות מגיבות לשינויים המתרחשים בסביבתן, וניתן ליישם אותן על אינסוף מצבים, הן במדע והן בהנדסה, כגון: מנועים, תגובות כימיות, מעברי פאזה, תופעות תחבורה, חורים שחורים, בין היתר. ולכן התוצאות שלה מוערכות באמת על ידי כימיה, פיזיקה והנדסה כימית.
בינתיים, יש לתרמודינמיקה שלושה חוקים בסיסיים ...החוק הראשון זה ידוע בכינויו עקרון שימור האנרגיה וקובע שאם מערכת אחת תחליף חום עם אחרת, האנרגיה הפנימית שלה תשתנה. במקרה זה, חום יהיה האנרגיה הדרושה שעל מערכת להחליף כדי לפצות על ההבדלים בין אנרגיה פנימית לעבודה.
בצד שלך, החוק השני , מציע מגבלות שונות להעברת אנרגיה, שניתן יהיה לפרט אם מביאים בחשבון את החוק הראשון; העיקרון השני מדבר על ויסות הכיוון בו מתבצעים התהליכים התרמודינמיים, ומטיל את האפשרות שהם יתפתחו בכיוון ההפוך. החוק השני נתמך על ידי אנטרופיה (כמות פיזית המודדת חלק מהאנרגיה בה ניתן לייצר עבודה).
וה החוק השלישי והאחרון טוען כי אי אפשר להגיע לטמפרטורה השווה לאפס מוחלט באמצעות מספר סופי של תהליכים פיזיקליים.
והתהליכים החשובים ביותר המתרחשים בתרמודינמיקה הם: איזותרמי (הטמפרטורה לא משתנה), איזוברי (הלחץ לא משתנה), איזוכורים (עוצמת הקול אינה משתנה) ו- אדיאבטית (לא מתרחשת העברת חום).
