በመጀመሪያው ህግ እና በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ሃይል ሊፈጠርም ሆነ ሊጠፋ እንደማይችል ሲገልጽ እና በዩኒቨርስ ውስጥ ያለው አጠቃላይ የሃይል መጠን ተመሳሳይ ሆኖ ሲቆይ ሁለተኛው ህግ ግን የቴርሞዳይናሚክስ ሃይል ምንነት ይገልፃል።
ቴርሞዳይናሚክስ በሙቀት እና በሌሎች እንደ ሜካኒካል፣ኤሌክትሪካል ወይም ኬሚካላዊ ኢነርጂ ያሉ ግንኙነቶችን የሚመለከተውን የፊዚካል ሳይንስ ክፍልን ያመለክታል።
የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ ምንድን ነው?
የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ የአንድ ስርአት ውስጣዊ ሃይል ከአካባቢው በሚወስደው ሃይል እና ስርዓቱ በአካባቢው በሚሰራው ስራ መካከል ያለው ልዩነት እንደሆነ ይገልጻል።ይህ ለቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶች ተስማሚ የሆነ የኃይል ጥበቃ ህግ ስሪት ነው. ሶስት አይነት የኃይል ማስተላለፊያዎችን ይለያል፡ ሙቀት፣ ቴርሞዳይናሚክስ ስራ እና የውስጥ ሃይል
የመጀመሪያውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ያለ ጅምላ ዝውውር እንደሚከተለው መስጠት እንችላለን፡
ΔU=Q – W
በዚህ አገላለጽ ΔU የተዘጋ ስርዓት የዉስጥ ኢነርጂ ለውጥን የሚያመለክት ሲሆን Q ለስርዓቱ የሚቀርበውን የሀይል መጠን እንደ ሙቀት ሲያመለክት W በስርአቱ የሚሰራው ቴርሞዳይናሚክ ስራ መጠን ነው። በዙሪያው ያለው።
ከተጨማሪ፣ የጅምላ ዝውውር ፍላጎቶች ያለው የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ተጨማሪ ሁኔታዎችን ያካትታል። የስርዓቱን ተጓዳኝ የማጣቀሻ ሁኔታዎች ከግምት ውስጥ በማስገባት ሁለት ስርዓቶች በማይበላሽ ግድግዳ ብቻ ሲለያዩ ይህንን ግድግዳ በቴርሞዳይናሚክ አሠራር በመጠቀም ወደ አዲስ ስርዓት ይጣመራሉ ፣ ይህም ወደሚከተለው አገላለጽ ይመራል-
U0=U1 + U2
U0 የተዋሃደ ስርዓት ውስጣዊ ሃይል ባለበት፣ U1 እና U2 የተዛማጅ ስርዓቶች ውስጣዊ ሃይሎች ናቸው።
ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ምንድን ነው?
ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ሙቀቱ ከቀዝቃዛ ቦታ ወደ ሞቃት አካባቢ ሊፈስ እንደማይችል ይገልጻል። በተለወጠው ውስጥ ሙቀትን እና ኪሳራን የሚገልጸው የቴርሞዳይናሚክስ አካላዊ ህግ ነው. ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግን የሚገልፅበት ቀላሉ መንገድ "ሁሉም የሙቀት ሃይል ወደ ስራ መቀየር አይቻልም።"
በሌሎች የዚህ ህግ ስሪቶች መሰረት የኢንትሮፒ ጽንሰ-ሀሳብ እንደ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት አካላዊ ንብረት ሆኖ ተመስርቷል። ሁለተኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ በክትትል ልንቀርፅ እንችላለን “ወደ ድንገተኛ ዝግመተ ለውጥ የተተዉ የገለልተኛ ስርዓቶች ኢንትሮፒ ሊቀንስ አይችልም ምክንያቱም ሁል ጊዜ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ስለሚደርሱ (ይህ የሚከሰተው ኢንትሮፒ በተሰጠው የውስጥ ሃይል ከፍተኛ ከሆነ) ነው።
በአንደኛ ህግ እና በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ቴርሞዳይናሚክስ በሙቀት እና እንደ ሜካኒካል፣ ኤሌክትሪክ ወይም ኬሚካላዊ ኢነርጂ ባሉ ሌሎች የኃይል ዓይነቶች መካከል ያለውን ግንኙነት የሚመለከተውን የፊዚካል ሳይንስ ቅርንጫፍን ያመለክታል። በአንደኛው ህግ እና በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ሃይል ሊፈጠር ወይም ሊጠፋ እንደማይችል እና በዩኒቨርስ ውስጥ ያለው አጠቃላይ የኃይል መጠን ተመሳሳይ እንደሆነ ሲገልጽ ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ግን ሙቀት ከቀዝቃዛ ቦታ ወደ ሞቃት አካባቢ በድንገት ሊፈስ አይችልም።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በመጀመሪያው ህግ እና በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መካከል ያለውን ልዩነት በጎን ለጎን ለማነፃፀር በሰንጠረዥ ያቀርባል።
ማጠቃለያ - የመጀመሪያው ህግ ከሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ጋር
የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ የአንድ ስርአት ውስጣዊ ሃይል ከአካባቢው በሚወስደው ሃይል እና ስርዓቱ በአካባቢው በሚሰራው ስራ መካከል ያለው ልዩነት እንደሆነ ይገልጻል።ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ሙቀቱ ከቀዝቃዛ ቦታ ወደ ሞቃታማ አካባቢ በድንገት ሊፈስ እንደማይችል ይገልጻል። ስለዚህ፣ ይህ በመጀመሪያው ህግ እና በሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው።
