Методика
Методичні рекомендації щодо опрацювання матеріалу
Термодинаміка - наука про температуру, теплоту і про взаємні перетворення теплоти і роботи.
Термодинаміка розглядає загальні властивості фізичних систем у стані термодинамічної рівноваги. У ній вивчається закон збереження енергії (перший закон термодинаміки), другий закон термодинаміки, а також доводиться неможливість створення вічного двигуна. Термодинаміка слугує науковою основою сучасних теплових двигунів, холодильних установок, апаратів для одержання зріджених газів. Наразі головні зусилля спрямовані на виконання найважливішого технічного завдання - підвищення ККД теплових двигунів.
Усі закономірності термодинаміки стосуються термодинамічної системи в рівноважному стані. Тому поняття "термодинамічна система" (рис.3.2.1) є головним у цьому розділі поряд з головним поняттям усієї частини "Молекулярна фізика і термодинаміка" - "температура".
Будь-яка термодинамічна система має внутрішню енергію, яку можна змінити через підведення певної кількості теплоти або виконання роботи над системою. Кількісно ці величини поєднуються в першому законі термодинаміки. Цей закон може бути застосованим до ізохорного, ізобарного, ізотермічного та адіабатного процесів.
Багато процесів, цілком можливих з погляду закону збереження енергії, ніколи насправді не відбуваються. До них належать і оборотні процеси. Необоротність теплових процесів у природі виражає другий закон термодинаміки вказуванням напряму можливих енергетичних перетворень. Закони термодинаміки дозволили людству знайти пристрій для перетворення теплової енергії в механічну - тепловий двигун. Розроблення теплових двигунів спиралась на теорію ідеального циклу Карно і одну із теорем Карно про максимальність ККД ідеальної машини і на цій основі підвищення ККД реальних теплових двигунів.
Значні досягнення має термодинаміка і в дослідженні внутрішньої структури речовини, адже знаючи характер зміни теплових потоків, що пропускають через зразок матеріалу, можна робити певні висновки і про його внутрішню будову.