Termodinamik Yasaları Nedir ?

0.YASA

Bu yasa, elimizde olan iki farklı sistemin bir başka sistemle ayrı ayrı olarak dengede olması durumunda karşımıza çıkar. Bu durumda elimizdeki ilk iki sistem de termal denge içinde olur. Canlandıracak olursak A ve B sistemi, C sistemiyle termal bir denge içerisindeyse A ve B de otomatik olarak birbirleri arasında termal dengeye sahiptir. Bu termal dengeye dayanan kanun, günümüz mühendisliğinin temel problemlerinde işimize oldukça yarar. 1931 yılında Ralph Fowler tarafından bulunmuştur. Günümüzde termometrelerin çalışma prensibi bu yasaya dayanır.

 

1.YASA

Enerjinin korumu olarak adlandırılan bu yasa, hiçbir enerjinin var edilemeyeceği gibi yok edilemeyeceğini de savunur. Kapalı bir ortamdaki enerji sabittir, sadece başka enerji formlarına dönüşebilir. Bu yasa genel olarak şöyle açıklanabilir: Bir sistemin iç enerjisindeki değişim, bu sisteme çevreden eklenen ısıyla sistemin çevresinde yaptığı iş farkına eşittir. Bu yasa birçok mühendislik probleminin çözümünde oldukça önemli bir yere sahiptir.

 

2.YASA

Diğer yasalara göre daha karmaşık bir yapıya sahip olmakla birlikte; ısının iki madde arasındaki değişiminin rastgele ve kendi kendine olmadığını anlatır. Belirli bir sıcaklıktaki ısının tamamen işe  dönüştürülemediğini arada mutlaka kaybolacağını vurgular. Özetle, entropinin (bir sistemin iç yapılarının düzensizliği) veya birim başına düşen ısı enerjisinin her zaman maksimum değere doğru artış eğiliminde olduğunu söyler. Bu yasanın uygulanabilmesi için sistemdeki ilk iki yasanın sağlanması gerekir.

 

3.YASA

Bu yasayı tanımlamak için öncelikle mutlak sıfırı bilmeliyiz. Bir maddenin ulaşabileceği en soğuk seviye olan 0 K dereceyi niteler. Hiçbir madde bundan daha fazla soğutulamaz. Çünkü bu değerde maddenin iç enerjisi  0 olur ve ‘Mutlak Sıfır’ terimi buradan gelir. Var olan tüm maddelerin mutlak sıfıra indiğinde, entropilerinin bir sabit değere yaklaşıp bu değere eşit olacağını belirtir. Madde bu değere indikçe durma noktasına gelir ancak tam anlamıyla hiçbir zaman durmaz. Temel olarak biz mühendislere baz alabileceğimiz mutlak bir ölçek sunmaya yarar. Ginsberg teorimi bunu şöyle sunar: Bir oyundasınız; kazanamazsınız, berabere kalamazsınız ve oyundan çıkamazsınız.

 

 

 

Berk MERTOĞLU

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir