Question

Termodinamik nedir?

Answer 1

Termodinamik, ısıyı, sıcaklığı ve enerjiyi konu alan bilim dalıdır. Termodinamik, enerjinin bir yerden başka bir yere ve bir biçimden başka bir biçime transferi ile ilgilenir. Bu süreçteki anahtar kavram, ısının, belirli bir mekanik işe denk gelen bir enerji biçimi olmasıdır. Termodinamik ile ilgili araştırmalar 19. yüzyılda başlamıştır. Sanayi devrimine yol açan pek çok teknoloji, örneğin buhar makinesi, termodinamik bilgileri sayesinde geliştirilmiştir.

Termodinamik, klasik, istatistiksel, kimyasal ve kuantum termodinamik olmak üzere farklı dallara ayrılır. Klasik termodinamik, iş ya da ısı uygulanan maddelerin davranışlarını makroskopik olarak ele alır. İstatistiksel termodinamik, tek tek parçacıkların oluşturdukları büyük kümelerin ortak davranışlarını göz önüne alır. Kimyasal termodinamik, kimyasal reaksiyonlarda enerji değişimlerini inceler. Kuantum termodinamik, atom altı parçacıkların enerji seviyelerini ve geçişlerini irdeler.

Termodinamiğin temel yasaları şunlardır:

• Sıfırıncı yasa: Eğer A ve B cisimleri C cismi ile termodinamik dengede ise, A ve B cisimleri de birbiriyle termodinamik dengededir. Bu yasa, sıcaklığın tanımını ve ölçümünü sağlar.
• Birinci yasa: Bir sisteme uygulanan iş ve verilen ısı, sistemin iç enerjisindeki değişime eşittir. Bu yasa, enerjinin korunumunu ifade eder.
• İkinci yasa: Isı, kendiliğinden daha sıcak bir cisimden daha soğuk bir cisime akar. Bu yasa, entropi adı verilen bir büyüklüğü tanımlar. Entropi, sistemin düzensizliğini veya dağılımını ölçer. İkinci yasa, izole edilmiş bir sistemin entropisinin zamanla arttığını veya en fazla sabit kaldığını söyler.
• Üçüncü yasa: Mutlak sıfır noktasında (0 Kelvin veya -273,15 °C) sistemin entropisi sıfıra eşittir. Bu yasa, mutlak sıfır noktasına ulaşılamayacağını gösterir.