Paret diatérmica
En la termodinàmica, una paret diatérmica entre dos sistemes termodinàmics permet la transferència de la calor pero no la transferència de massa.
La paret diatérmica és important perque, en termodinàmica, és comuna supondre a priori, per a un sistema tancat, en física l'existència de transferència d'energia a través d'una paret que no permet el pas de matèria pero no és adiabàtic, a este efecte se li pot cridar transferència d'energia en forma de calor, Encara que no és costum etiquetar esta hipòtesis per separat com un axioma o una llei numerada.
Definicions de transferència de calor
[editar | editar còdic]En termodinàmica teòrica, molts autors varien en les seues aproximacions a la definició de la cantitat de calor transferida. Hi ha dos corrents principals de pensar. Un és d'un punt de vista principalment empíric (ací de denominara com la corrent termodinàmica), per a definir transferència de calor quan ocurrien solament per mecanismes macroscòpics especificats; en térmens generals, esta aproximació és històricament més vella. L'atre (que ací es denominarà la corrent mecànica) és des d'un punt de vista fonamentalment teòric, per a definir-ho com una cantitat residual calculada despuix de les transferències d'energia com a treball macroscòpic, entre dos cossos o sistemes tancats, s'han determinat per a un procés que s'ajuste al principi de conservació de l'energia o a la primera llei de termodinàmica per a sistemes tancats;Este acostament va créixer en el sigle vint, encara que va ser manifestat en part en el sigle dèneu. [1]
Corrent termodinàmica
[editar | editar còdic]En la corrent termodinàmica,els mecanismes específics de transferència de calor són la conducció i la radiació.Estos mecanismes requerixen el reconeiximent de la temperatura; la temperatura empírica és suficient per a este propòsit, encara que la temperatura absoluta també pot servir. En esta corrent de pensament, la cantitat de calor es definix principalment a través de calorimetria.[2][3][4][5]
Encara que la seua definició d'ells diferix de el de la corrent mecànica, la corrent empírica no obstant supon l'existència de recints adiabàtics. Els definix a través dels conceptes de calor i temperatura. Estos dos conceptes són coordinadamente coherents en el sentit de que sorgixen conjuntament en la descripció d'experiments de transferència d'energia com a calor.
Corrent mecànica
[editar | editar còdic]En la corrent mecànica sobre sistemes tancats, la calor transferida es definix com una cantitat residual calculada d'energia transferida despuix de l'energia transferida com a treball s'ha determinat, assumint per al càlcul la llei de conservació d'energia, sense referència al concepte de temperatura[6][7][8][9][10][11] Hi ha cinc elements principals de la teoria subjacent.
- L'existència d'Estats d'equilibri termodinàmic, determinables per precisament un (denominada variable de no deformació) més variable d'estat que el número de variables de treball independents (deformació).
- Un estat de l'equilibri termodinàmic intern d'un cos té una energia interna ben definida, açò és definit per la primera llei de termodinàmiques.
- L'universalitat de la llei de conservació d'energia.
- El reconeiximent de treball com a forma de transferència d'energia.
- L'irreversibilitat universal de processos naturals.
- L'existència de recints adiabàtics.
- L'existència de murs permeables només a la calor
Les presentacions de l'axioma d'esta corrent de pensament varien lleument, pero intenten evitar les nocions de calor i de temperatura en els seus axioma. És essencial per a esta corrent de pensament no supondre que la calor pot es mesurable per calorimetria. És essencial per a esta corrent de pensament que, per a l'especificació de l'estat termodinàmic d'un cos o sistema tancat, Ademés de les variables d'estat cridades variables de deformació, hi ha precisament una variable d'estat extra real-valorada, denominada variable de no deformació, encara que no deu ser reconeguda com una temperatura empírica, inclús Encara que satisfà els criteris per a un
Contes de la paret diatermica
[editar | editar còdic]Com es va mencionar anteriorment, una paret diatermica pot passar energia com a calor per conducció tèrmica, pero no matèria. Una paret diatermica pot moure's i per lo tant ser part d'una transferència d'energia en forma de treball. Entre murs que són impermeables a la matèria, les parets diatermicas i adibáticas són opostes entre sí.
Per a la radiació, alguns comentaris adicionals poden ser útils.
En la termodinàmica clàssica, la radiació unidireccional, d'un sistema a un atre, no es considera. La radiació de dos vies entre dos sistemes és un dels dos mecanismes de transferència d'energia com a calor. Pot ocórrer a través d'un buit, en els dos sistemes separats del buit que intervé per les parets que són permeables solament a la radiació; tal apany descriu la definició d'una paret diatermica. L'equilibri de la transferència radiativa és transferència de la calor.
En la termodinàmica, no és necessari que la transferència radiativa de calor siga de pura radiació de cos negre, ni de radiació incoherent. Per supost que la radiació del negre-cos és incoherent. Aixina, la radiació làser conta en la termodinàmica com un component unidireccional de la radiació de dos vies que és la transferència de calor. També, pel principi de la reciprocitat de Helmholtz, el sistema blanc irradia en el sistema font del laser, encara que per supost relativament dèbil comparat en la llum làser. Segons Planck, un fes de llum monocromàtic incoherent transferix entropía i té una temperatura.[12] Per a que una transferència califique com a treball, deu ser reversible en les afores, per eixemple en el concepte d'un depòsit de treball reversible. La llum làser no és reversible en l'entorn i per lo tant és un component de la transferència d'energia com a calor, no de treball.
En teoria de la transferència radiativa, es considera la radiació unidireccional. Per a l'investigació de la llei de Kirchhoff de la radiació termal les nocions de l'absorbancia i de la emisividad són necessàries, i es reclinan en l'idea de la radiació unidireccional. Estes coses són importants per a l'estudi dels coeficients d'Einstein, que es basa en part en la noció d'equilibri termodinàmic.
Per a la corrent termodinàmica, la noció de temperatura empírica se supon coordinadamente en la noció de transferència de calor per a la definició d'una paret adibática.[13]
Per a la corrent mecànica, la forma exacta en que es definixen les parets és important.
En la presentació de Carathéodory, és essencial que la definició de la paret adiabàtica no depenga de cap manera de les nocions de calor o temperatura. Açò es conseguix per la redacció cuidadosa i la referència a la transferència de l'energia solament com a treball. Buchdahl és cuidadós de la mateixa manera.. No obstant, Carathéodory postula explícitament l'existència de murs permeables només a la calor, és dir, impermeables al treball i a la matèria, pero encara permeables a l'energia d'alguna manera inespecífica; a açò se li coneix com a parets diatérmicas. Un podria ser perdonat per inferir en açò que la calor és energia en la transferència a través de les parets permeables solament a la calor, i que tals són admesos a existir no etiquetats com a primitives postulades..
La corrent mecànica considera aixina la característica del recint d'adiabàtic el no permetre la transferència de la calor a través de sí mateixa com a deducció dels axioma Carathéodory de la termodinàmica, i considera la transferència de calor residual com un Concepte primari.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Bailyn, M. (1994), p. 79.
- ↑ Maxwell, J.C. (1871), Chapter III.
- ↑ Planck, M. (1897/1903), p. 33.
- ↑ Kirkwood & Oppenheim (1961), p. 16.
- ↑ Beattie & Oppenheim (1979), Section 3.13.
- ↑ Bryan, G.H. (1907), p. 47.
- ↑ Carathéodory, C. (1909).
- ↑ Born, M. (1921).
- ↑ Guggenheim, E.A. (1965), p. 10.
- ↑ Buchdahl, H.A. (1966), p. 43.
- ↑ Haase, R. (1971), p. 25.
- ↑ Planck. M. (1914), Chapter IV.
- ↑ Planck. M. (1897/1903).
- Este artícul conté una traducció derivada de «Pared diatérmica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.