Termodinámica y cinética.
Similar a la teoría cinético - molecular de los gases, la termodinámica se ocupa del análisis de gases. Sin embargo, mientras que la teoría cinética molecular de los gases estudia los procesos de gas con un enfoque micro, la termodinámica, por otro lado, tiene un enfoque macroscópico. Esto significa que la termodinámica no considera los procesos a nivel de una molécula, pero el gas se ve como un todo y los procesos de gas se observan fenomenológicamente. Los parámetros básicos se determinan observando el proceso del gas.
¿Qué es la termodinámica?
La termodinámica es una ciencia que estudia los casos de transformación mutua de calor y otras formas de energía (mecánica, química, eléctrica). Es un hecho bien conocido que el calor se recibe al realizar un trabajo mecánico.
Sabemos que el trabajo transforma la energía mecánica en calor. Es bien sabido que el calor también se puede convertir en trabajo mecánico, por ejemplo, el agua calentada se evapora y que el vapor podría hacer que una turbina realice un trabajo mecánico. Sin embargo, esta conversión de calor no es simple y nunca está completa.
Resolver la relación en la transformación del trabajo en calor o calor en trabajo mecánico ha llevado a la termodinámica como una ciencia.
La termodinámica ha evolucionado a partir de los resultados obtenidos a través de experimentos y se basa en leyes determinadas experimentalmente, es decir, las leyes de la termodinámica.
Notemos: el primer postulado de equilibrio dice que cada sistema de cuerpos naturales se esfuerza por lograr un estado de equilibrio, y cuando lo logra, el sistema ya no es capaz de cambiar por sí solo.
El equilibrio del segundo postulado nos dice que si uno de los dos cuerpos en un balance de calor está en equilibrio con algún tercer cuerpo, entonces el tercer cuerpo también está en equilibrio con el cuerpo restante. El segundo postulado del equilibrio también se denomina ley nula de la termodinámica. T
La primera ley de la termodinámica es la extensión de la ley natural general a los fenómenos térmicos. Esta es la ley de conservación y conversión de energía. La segunda ley de la termodinámica apunta al curso de los procesos que tienen lugar en la naturaleza que nos rodea y expresa la peculiaridad de estos procesos. La tercera ley de la termodinámica permite determinar de manera única el importante tamaño termodinámico del estado: la entropía.
¿Qué es la cinética?
La cinética es parte de la mecánica teórica que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que causan este movimiento. La cinética es una parte de la mecánica que estudia la posición del cuerpo y los puntos materiales (partículas) que describen su movimiento sin analizar la causa del movimiento. Para describir movimientos individuales, también es necesario seleccionar el sistema de coordenadas apropiado en función del cual se llevará a cabo la descripción del movimiento. Se distinguen los sistemas de coordenadas unidimensionales (lineales), bidimensionales (planos) y tridimensionales (espaciales). Por otro lado, la cinética es una parte de la mecánica que analiza el movimiento de un cuerpo / partícula rígida bajo la influencia de la fuerza, y describe el efecto de la fuerza utilizando diferentes leyes y relaciones. Los problemas resueltos por la cinética se pueden dividir en dos preguntas básicas:
- ¿Cuántas fuerzas actúan en el punto si se conoce su movimiento? La solución a esta pregunta proviene directamente de la Ley II de Newton, es decir, si se conoce la ley del movimiento de un punto métrico, se deben determinar las fuerzas que producen este movimiento.
- ¿Cuál es el movimiento de un punto si las fuerzas conocidas que actúan sobre un punto son? Esta tarea se resuelve integrando las ecuaciones diferenciales del movimiento, es decir, si las fuerzas conocidas que actúan sobre un punto métrico, el movimiento del punto se determina integrando las ecuaciones diferenciales del movimiento. En la técnica, principalmente resolvemos esta segunda pregunta, que también se denomina tarea básica de dinámica (cinética).
La tarea de la cinética es establecer ecuaciones diferenciales de movimiento y su integración. Las ecuaciones diferenciales de los materiales de puntos de movimiento se derivan de la ley básica de la dinámica, la ley de II Newton.
Diferencia entre termodinámica y cinética
La termodinámica es una ciencia que estudia los fenómenos creados por la interconexión de la energía térmica y otras formas de energía (mecánica, química, eléctrica). La cinética es una parte de la mecánica teórica en la que se estudian las leyes del movimiento de los cuerpos métricos bajo la influencia de la fuerza. La cinética estudia las relaciones entre los movimientos corporales y las muestras derivadas de las TIC, es decir, la fuerza y el impulso.
La termodinámica se ocupa de si un proceso (reacción) puede tener lugar, mientras que la cinética analiza la velocidad (velocidad) del proceso.
La termodinámica se usa en sistemas de equilibrio estables, mientras que la cinética se puede usar en sistemas de transición.
La termodinámica muestra si hay suficiente fuerza presente para inducir una transformación. La cinética muestra cómo superar la barrera de energía para que se realice la transformación completa.
Termodinámica vs. Cinética.
Resumen de la termodinámica frente a la cinética
- La termodinámica es una ciencia para el calor y los procesos térmicos. Se basa en la experiencia que el hombre adquirió en cuerpos macroscópicos con dimensiones comunes, con densidad moderada a temperaturas moderadas.Es una rama de la física que estudia la energía, su conversión entre diferentes formas, como el calor, y la capacidad para realizar un trabajo. La termodinámica se ocupa de sistemas macroscópicos con muy altos grados de libertad.
- La cinética es una parte de la dinámica que estudia el efecto de la fuerza en el movimiento del cuerpo. Abarca la línea recta, el movimiento circular, a lo largo de la curva (por ejemplo, el movimiento parabólico). Los principios de la cinética son las leyes del movimiento de Newton y el principio de equilibrio cinético de D’Alembert o las mismas leyes que están en línea con la teoría de la relatividad (en la región de las velocidades altas, las masas).
