Sự khác biệt cơ bản giữa định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động lực học là định luật đầu tiên của nhiệt động lực học nói rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy, và tổng lượng năng lượng trong vũ trụ được giữ nguyên, trong khi định luật thứ hai nhiệt động lực học mô tả bản chất của năng lượng.
Nhiệt động lực học đề cập đến ngành khoa học vật lý liên quan đến mối quan hệ giữa nhiệt và các dạng năng lượng khác như năng lượng cơ học, điện năng hoặc hóa học.
Định luật đầu tiên của Nhiệt động lực học là gì?
Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học mô tả rằng nội năng của một hệ thống là sự chênh lệch giữa năng lượng nó hấp thụ từ môi trường xung quanh và công của hệ thống đó đối với môi trường xung quanh. Đây là một phiên bản của định luật bảo toàn năng lượng được điều chỉnh cho các quá trình nhiệt động lực học. Nó phân biệt ba loại năng lượng truyền: nhiệt, nhiệt động lực học và nội năng.
Chúng ta có thể đưa ra định luật đầu tiên của nhiệt động lực học mà không có sự truyền khối lượng như sau:
ΔU=Q - W
Trong biểu thức này, ΔU dùng để chỉ sự thay đổi nội năng của một hệ kín, trong khi Q biểu thị lượng năng lượng cung cấp cho hệ dưới dạng nhiệt, trong khi W là công suất nhiệt động do hệ thực hiện trên xung quanh.
Hơn nữa, định luật đầu tiên của nhiệt động lực học với nhu cầu chuyển khối liên quan đến các điều kiện khác; Với sự giải thích phù hợp của các trạng thái tham chiếu tương ứng của hệ thống, khi hai hệ thống chỉ được ngăn cách bởi một bức tường không thấm nước, chúng được kết hợp thành một hệ thống mới bằng hoạt động nhiệt động lực học loại bỏ bức tường này, dẫn đến biểu thức sau:
U0=U1 + U2
Trong đó U0 là nội năng của hệ kết hợp, U1 và U2 là nội năng của các hệ tương ứng.
Định luật thứ hai của Nhiệt động lực học là gì?
Định luật thứ hai của nhiệt động lực học mô tả rằng nhiệt không thể tự phát từ vị trí lạnh hơn đến khu vực nóng hơn. Đó là định luật vật lý của nhiệt động lực học mô tả nhiệt và sự mất mát trong quá trình chuyển đổi. Cách đơn giản nhất để diễn đạt định luật thứ hai của nhiệt động lực học là “không phải tất cả nhiệt năng đều có thể chuyển hóa thành công.”
Theo các phiên bản khác của định luật này, khái niệm entropi được thiết lập như một thuộc tính vật lý của một hệ nhiệt động lực học. Chúng ta có thể hình thành định luật thứ hai của nhiệt động lực học thông qua nhận xét “entropi của các hệ cô lập để lại cho quá trình tiến hóa tự phát không thể giảm bởi vì chúng luôn đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt động lực học (điều này xảy ra khi entropi cao nhất tại nội năng đã cho).
Sự khác biệt giữa Định luật thứ nhất và Định luật thứ hai về nhiệt động lực học là gì?
Nhiệt động lực học đề cập đến ngành khoa học vật lý liên quan đến mối quan hệ giữa nhiệt và các dạng năng lượng khác như năng lượng cơ học, điện năng hoặc hóa học. Sự khác biệt cơ bản giữa định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động lực học là định luật đầu tiên của nhiệt động lực học nói rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc bị phá hủy và tổng lượng năng lượng trong vũ trụ không đổi, trong khi định luật thứ hai của nhiệt động lực học mô tả rằng nhiệt không thể tự phát từ vị trí lạnh hơn đến khu vực nóng hơn.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày sự khác biệt giữa định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động lực học ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Định luật thứ nhất và Định luật thứ hai về nhiệt động lực học
Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học mô tả rằng nội năng của một hệ thống là sự chênh lệch giữa năng lượng nó hấp thụ từ môi trường xung quanh và công của hệ thống đó đối với môi trường xung quanh. Định luật thứ hai của nhiệt động lực học mô tả rằng nhiệt không thể tự phát từ vị trí lạnh hơn đến khu vực nóng hơn. Vì vậy, đây là điểm khác biệt chính giữa định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động lực học.
