Der Hauptunterschied zwischen dem ersten Hauptsatz und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik besteht darin, dass der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann und die Gesamtenergiemenge im Universum gleich bleibt, während der zweite Hauptsatz gleich bleibt der Thermodynamik beschreibt die Natur der Energie.
Thermodynamik bezieht sich auf den Zweig der Physik, der sich mit den Beziehungen zwischen Wärme und anderen Energieformen wie mechanischer, elektrischer oder chemischer Energie befasst.
Was ist der erste Hauptsatz der Thermodynamik?
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt, dass die innere Energie eines Systems die Differenz zwischen der Energie ist, die es aus der Umgebung aufnimmt, und der Arbeit, die das System an der Umgebung verrichtet. Dies ist eine für thermodynamische Prozesse angepasste Version des Energieerh altungssatzes. Es unterscheidet drei Arten der Energieübertragung: Wärme, thermodynamische Arbeit und innere Energie.
Wir können den ersten Hauptsatz der Thermodynamik ohne Stofftransport wie folgt angeben:
ΔU=Q – W
In diesem Ausdruck bezieht sich ΔU auf die Änderung der inneren Energie eines geschlossenen Systems, während Q die dem System als Wärme zugeführte Energiemenge bezeichnet, während W die vom System verrichtete thermodynamische Arbeit ist die Umgebung.
Außerdem beinh altet der erste Hauptsatz der Thermodynamik mit Stofftransportanforderungen weitere Bedingungen; Unter Berücksichtigung der entsprechenden Referenzzustände des Systems werden zwei Systeme, die nur durch eine undurchlässige Wand getrennt sind, durch den thermodynamischen Vorgang des Entfernens dieser Wand zu einem neuen System kombiniert, was zu folgendem Ausdruck führt:
U0=U1 + U2
Wobei U0 die innere Energie des kombinierten Systems ist, sind U1 und U2 die inneren Energien der entsprechenden Systeme.
Was ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik?
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt, dass die Wärme nicht spontan von einem kälteren Ort zu einem wärmeren Ort fließen kann. Es ist das physikalische Gesetz der Thermodynamik, das Wärme und Verluste bei der Umwandlung beschreibt. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik lässt sich am einfachsten ausdrücken: „Nicht alle Wärmeenergie kann in Arbeit umgewandelt werden.“
Nach den anderen Versionen dieses Gesetzes wird der Begriff der Entropie als physikalische Eigenschaft eines thermodynamischen Systems etabliert. Wir können den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik durch die Beobachtung formulieren, dass „die Entropie isolierter Systeme, die der spontanen Evolution überlassen sind, nicht abnehmen kann, weil sie immer einen Zustand des thermodynamischen Gleichgewichts erreichen (dies geschieht dort, wo die Entropie bei der gegebenen inneren Energie am höchsten ist).
Was ist der Unterschied zwischen dem ersten Hauptsatz und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik?
Thermodynamik bezieht sich auf den Zweig der Naturwissenschaften, der sich mit den Beziehungen zwischen Wärme und anderen Energieformen wie mechanischer, elektrischer oder chemischer Energie befasst. Der Hauptunterschied zwischen dem ersten Hauptsatz und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik besteht darin, dass der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann und die Gesamtmenge der Energie im Universum gleich bleibt, während der zweite Hauptsatz der Thermodynamik dies beschreibt Wärme kann nicht spontan von einem kälteren zu einem wärmeren Ort fließen.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen dem ersten Hauptsatz und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Erster Hauptsatz vs. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt, dass die innere Energie eines Systems die Differenz zwischen der Energie ist, die es aus der Umgebung aufnimmt, und der Arbeit, die das System an der Umgebung verrichtet. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt, dass die Wärme nicht spontan von einem kälteren Ort zu einem wärmeren Ort fließen kann. Das ist also der Hauptunterschied zwischen dem ersten Hauptsatz und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik.
