TERMODİNAMİK
MsXLabs.org & Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi
Isı ile öteki enerji biçimleri arasındaki karşılıklı ilişkiyi inceleyen fizik dalı. Çok sayıda parçacıktan oluşan büyük sistemlerle ilgilenen termodinamik için basınç (p), hacim ( V ) ve sıcaklık ( T ) gibi termodinamik değişkenler, birer istatistikî niceliktir. Sadi Carnot, çevrimsel ısı motoruyla ilgili araştırmalarla termodinamiğin temelini attı (1824).
Rudolf J.E. Clausius, termodinamiğin ilk iki yasasını formüle etti (1850). J.W. Gibbs, H.L.F. von Helmholtz, W.T. Kelvin ve J.C. Maxwell, termodinamiği daha da geliştirdi. Termodinamikte, tanımlanmış herhangi bir madde topluluğu "sistem" olarak alınır. Çevresiyle madde alışverişi yapamayan sistemlere "kapalı sistem", hem madde hem de enerji alışverişi yapamayanlara "yalıtılmış sistem" adı verilir. Bir sistemin "durum"u, basınç, hacim vb. tüm özelliklerinin belirlenmesiyle ortaya konur. Sistemin A gibi bir durumdan B gibi bir duruma geçmesi olayına "süreç" denir ve bu geçişte izlenen yol, tüm ara durumlarla belirlenir.
Termodinamiğin dört temel yasası vardır. Termodinamiğin sıfırıncı yasası, üçüncü bir sistemle ısıl dengede olan iki sistemin, kendi aralarında ısıl dengede olduğunu belirtir. Sezgisel olarak kabul edildiğinden bu yasa "sıfırıncı yasa" olarak adlandırılır.
Termodinamiğin birinci yasası, herhangi bir termodinamik süreçte, sisteme verilen ısıyla sistemin yaptığı işin farkının, sistemin iç enerjisinde meydana gelen değişmeye eşit olduğunu belirtir. Bu yasa, birinci türden bir devridaim makinesinin olanaksızlığını ortaya koyar.
Termodinamiğin ikinci yasası, daha soğuk olan bir cisimden daha sıcak olan bir cisme, başka bir etki söz konusu olmaksızın, yani iş yapılmaksızın, ısı aktarılamayacağını belirtir. Bu yasa da, ikinci türden bir devridaim makinesinin olanaksızlığını ve ısının, başka bir etkiye yol açmaksızın, tümüyle işe dönüştürülemeyeceğini ortaya koyar.
Termodinamiğin üçüncü yasası, denge durumunda olan belirli bir sistemin entropisinin, sistemin sıcaklığı mutlak sıcaklığa yöneldikçe, belirli bir değere (sıfıra) yöneleceğini belirtir. 20. yüzyılda, kuvantum mekaniğine dayalı olarak klasik termodinamiğin yanı sıra yeni bir termodinamik (istatistiki kuvantum termodinamiği) doğdu.
Kuvantum termodinamiğinde, sistem, kuvantum durumunda olan parçacıklar bütünü olarak kabul edilir ve P, sistemin termodinamik durumuna ilişkin istatistiki olasılık, k de Boltzmann sabiti olmak üzere, sistemin entropisi S=kln P formülüyle verilir. Öyle ki entropi, bir sistemin düzensizliğinin ölçüsüdür.
"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.
