مقدمة في الديناميكا الحرارية

Study Notes

مقدمة ومفاهيم أساسية

تتعامل الديناميكا الحرارية مع مفاهيم الحرارة ودرجة الحرارة والتحويل البين للحرارة وأشكال الطاقة األخرى.
تحكم القواني األربعة للديناميكا الحرارية سلوك هذه الكميات وتقدم وصفا كميا.
صاغ ويليام طومسون مصطلح الديناميكا الحرارية يف عام 1749.
الديناميكا الحرارية يف الفيياء هو فرع يتعامل مع الحرارة والشغل ودرجة الحرارة وعالقتها بالطاقة واإلشعاع والخواص الفييائية للمادة.
يشرح كيفية تحويل الطاقة الحرارية من أو إىل أشكال أخرى من الطاقة وكيف تتأثر المادة بهذه العملية.
الطاقة الحرارية هي الطاقة التي تأت من الحرارة.
تتولد هذه الحرارة عن طريق حركة جزيئات صغية داخل الجسم، وكلما تحركت هذه الجزيئات بشكل أرسع، تم توليد المزيد من الحرارة.
ال تهتم الديناميكا الحراريةً بكيفية وبأي معدل يتم به تنفيذ تحوالت الطاقة.
يعتمد عىل الحاالت األولية والنهائية للتغيي.
تجدر اإلشارة أيضا إىل أن الديناميكا الحرارية هو علم ال مجهري، وهذا يعني أنه يتعامل مع النظام السائب وال يتعامل مع اليكيب الجزين للمادة.

تاريخ الديناميكا الحرارية

تاريخ الديناميكا الحرارية متشابك بشكل أساسي مع تاريخ الفيياء وتاريخ الكيمياء، وينتهي به األمر إلى نظريات الحرارة يف العصور القديمة.
قوانين الديناميكا الحرارية هي نتيجة للتقدم الذي أحرز يف هذا المجال على مدى القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين.
تم صياغة أول مبدأ ديناميكي حراري، والذي أصبح فيما بعد القانون الثاني للديناميكا الحرارية، بواسطة سادي كارنو يف عام 1824 يف كتابه "األفكار حول قوة النار".
ب حلول عام 1860، وكما تم صياغته يف أعمال العلماء مثل رودولف كلاوزيوس وويليام طومسون، تم إنشاء ما يعرف الآن بالقانونين األول والثاني.
فيما بعد، تم صياغة نظرية نرنست (أو مبدأ نرنست)، المعروفة الآن بالقانون الثالث، بواسطة فالتر نرنست يف الفترة من 1906-1912.
في حين أن ترقيم القوانين عالمي يف الوقت الحالي، فإن العديد من الكتب المدرسية طوال القرن العشرين رقمّت القوانين بشكل مختلف.
في بعض المجالات، تم ترقيم القوانين بشكل مختلف.