La diferència clau entre la primera llei i la segona llei de la termodinàmica és que la primera llei de la termodinàmica estableix que l'energia no es pot crear ni destruir, i la quantitat total d'energia a l'univers es manté igual, mentre que la segona llei de termodinàmica descriu la naturalesa de l'energia.
La termodinàmica fa referència a la branca de la ciència física que s'ocupa de les relacions entre la calor i altres formes d'energia com l'energia mecànica, elèctrica o química.
Quina és la primera llei de la termodinàmica?
La primera llei de la termodinàmica descriu que l'energia interna d'un sistema és la diferència entre l'energia que absorbeix de l'entorn i el treball realitzat pel sistema sobre l'entorn. Aquesta és una versió de la llei de conservació de l'energia que s'adapta als processos termodinàmics. Distingeix tres tipus de transferència d'energia: calor, treball termodinàmic i energia interna.
Podem donar la primera llei de la termodinàmica sense transferència de massa de la següent manera:
ΔU=Q – W
En aquesta expressió, ΔU es refereix al canvi en l'energia interna d'un sistema tancat, mentre que Q denota la quantitat d'energia subministrada al sistema com a calor, mentre que W és la quantitat de treball termodinàmic realitzat pel sistema en l'entorn.
A més, la primera llei de la termodinàmica amb necessitats de transferència de massa implica més condicions; tenint en compte els estats de referència corresponents del sistema, quan dos sistemes estan separats només per una paret impermeable, es combinen en un nou sistema mitjançant l'operació termodinàmica d'eliminació d'aquesta paret, la qual cosa porta a la següent expressió:
U0=U1 + U2
On U0 és l'energia interna del sistema combinat, U1 i U2 són les energies internes dels sistemes corresponents.
Quina és la segona llei de la termodinàmica?
La segona llei de la termodinàmica descriu que la calor no pot fluir d'un lloc més fred a una zona més calenta de manera espontània. És la llei física de la termodinàmica que descriu la calor i la pèrdua en la conversió. La forma més senzilla d'expressar la segona llei de la termodinàmica és "no tota l'energia tèrmica es pot convertir en treball".
Segons les altres versions d'aquesta llei, el concepte d'entropia s'estableix com una propietat física d'un sistema termodinàmic. Podem formular la segona llei de la termodinàmica mitjançant l'observació l'entropia dels sistemes aïllats deixats a l'evolució espontània no pot disminuir perquè sempre arriben a un estat d'equilibri termodinàmic (això succeeix on l'entropia és més alta a l'energia interna donada).
Quina diferència hi ha entre la primera llei i la segona llei de la termodinàmica?
La termodinàmica fa referència a la branca de la ciència física que s'ocupa de les relacions entre la calor i altres formes d'energia com l'energia mecànica, elèctrica o química. La diferència clau entre la primera llei i la segona llei de la termodinàmica és que la primera llei de la termodinàmica estableix que l'energia no es pot crear ni destruir i que la quantitat total d'energia a l'univers es manté igual, mentre que la segona llei de la termodinàmica descriu que la la calor no pot fluir espontàniament d'un lloc més fred a una zona més calenta.
La infografia següent presenta les diferències entre la primera llei i la segona llei de la termodinàmica en forma de taula per comparar-les.
Resum: primera llei vs segona llei de la termodinàmica
La primera llei de la termodinàmica descriu que l'energia interna d'un sistema és la diferència entre l'energia que absorbeix de l'entorn i el treball realitzat pel sistema sobre l'entorn. La segona llei de la termodinàmica descriu que la calor no pot fluir d'un lloc més fred a una zona més calenta espontàniament. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la primera llei i la segona llei de la termodinàmica.
