Termodinamică – Noţiuni introductive

Proprietăţile corpurilor macroscopice pe care le putem observa în natură sunt percepute prin intermediul simţurilor noastre, ca proprietăţi mecanice dacă sunt legate de interacţiunile la care acestea participă şi mişcările pe care le efectuează.

Mărimile care descriu cantitativ manifestarea acestor proprietăţi sunt mărimi (sau parametri) de poziţie şi respectiv, de forţă. Modificările stării de mişcare a corpurilor în urma unor interacţiuni sunt însoţite de variaţii ale stării lor energetice care apar prin efectuarea de lucru mecanic:

L = F · Δr = ΔEC + ΔEP

Acesta dă măsura energiei schimbate între corpuri în urma interacţiunii lor.

Totuşi, unele fenomene pun în evidenţă şi o altă modalitate de schimb de energie între corpurile macroscopice. Astfel, în cazul fenomenelor de dilataţie, corpurile îşi modifică dimensiunile fără a se exercita acţiuni mecanice asupra lor; mai mult, când se dilată, un corp acţionează asupra celor cu care vine în contact putându-se efectua lucru mecanic pe seama tensiunilor de natură elastică ce apar în interiorul corpului supus dilatării. Energia necesară provine evident din exterior, dar nu este de natură mecanică.

Termodinamică

Când atingem un corp, putem constata cu uşurinţă dacă acesta este deformabil sau rigid, dacă este un fluid sau solid, ori dacă se opune mai mult sau mai puţin la acţiunile care ar avea drept scop schimbarea stării de mişcare. În afară de aceste aspecte de ordin mecanic, mai putem să ne dăm seama dacă respectivul corp este mai cald sau mai rece decât altul. Aceasta din urmă proprietate nu este exprimabilă prin intermediul caracteristicilor mecanice deşi, prin frecare, de exemplu, un corp poate fi încălzit urmând ca el să se dilate şi în felul acesta să efectueze un lucru mecanic.

Starea de încălzire a corpului poate fi modificată prin simplul contact cu alte corpuri pe care le percepem ca fiind fie mai calde, fie mai reci. În acest caz, spunem că are loc un schimb de energie sub formă de căldură între corpurile aflate în contact.

Fenomenele care sunt caracterizate prin desfăşurarea unor astfel de schimburi sunt numite fenomene termice.

Schimburile de căldură, după cum arată observaţiile experimentale, se pot realiza prin convecţie (conducţie) atunci când corpurile se află în contact şi limita de separaţie este diatermică (conductoare). Dacă sistemele aflate în contact nu pot schimba căldură, ele sunt izolate adiabatic. Tot experienţa arată că modificări ale stării de încălzire a corpurilor pot să apară şi când acestea se află sub incidenţa unui flux de radiaţie.

Termodinamică – Noţiuni introductive publicat: 2017-06-17T19:55:18+00:00, actualizat: 2017-06-17T20:00:01+00:00 by Colegiu.info