A doua lege a termodinamicii

Chiar și în cele mai vechi timpuri sa observat model de distribuție a căldurii: căldura se poate mișca spontan din corpul încălzit la o temperatură mai mare la o mai puțin încălzită. A doua lege a termodinamicii, ceea ce explică acest proces a fost descoperit de experimentare. Pentru prima dată, este prezentată în 1824 sa S. Carnot, un inginer francez, care a identificat modul în care și în ce condiții focul a trecut la locul de muncă utilă în mașinile de timp. La mijlocul secolului al XIX-lea, pe baza savantul german Rudolf Clausius a formulat regula, care este acum cunoscut ca a doua lege a termodinamicii. Esența ei este faptul că căldura nu se duce la un corp mai încălzit dintr-o mai puțin încălzită în mod spontan, și anume transferul de căldură către corpul cu temperatură mai mare trebuie să fie compensată printr-o sursă de alimentare externă. Ca un exemplu, sisteme de refrigerare. Mai târziu, William Thomson și alți oameni de știință pentru a clarifica formularea legii.

Acest principiu ar trebui să fie înțeles chiar mai răspândită decât în tratamentul Rudolf Clausius. Să luăm, de exemplu, operațiunea de conversie în căldură. Acesta poate fi produs prin forța de frecare. Atunci când acest lucru se traduce în căldură complet, fără toate efort suplimentar și de compensare. Reconversia în sine imposibilă. Conversia căldurii rezultată în lucru - este un proces artificial, adică, care necesită condiții speciale, aranjate în mod artificial.

În general, a doua lege a termodinamicii, a formulat principiile și direcția fluxului de procese naturale. Pornind de la aceasta, poate fi explicată prin funcționarea unui număr de dispozitive. Astfel, motoarele termice funcționează prin diferența de temperatură prin care căldura este transferată de la cald la părțile reci - de la teplootdatchika la radiator. În acest caz, eficiența dispozitivului nu poate fi sută la sută. Asta este, nu toate căldura este transformată în lucru, ci doar o parte din ea. Acest lucru ar putea explica parțial faptul că , pentru a crea o mașină de mișcare perpetuă ( a doua ordine) este , în principiu , imposibilă. Cu alte cuvinte, nu inventa un dispozitiv care să respecte pe deplin și fără nici o compensație transformat căldura în muncă. Pe baza celor de mai sus, oamenii de știință R. Clausius și W. Thompson identificat formularea celei de a doua lege a termodinamicii. În primul rând, în mod spontan de căldură nu se pot deplasa de la mai puțină căldură la corpurile calde; în al doilea rând, nu toate căldura direcționată de la teplootdatchika la radiator, merge în lucru util, ci doar o parte a acesteia. Există, de asemenea, mai multe formulări similare, care în general sunt o reflectare a celor de mai sus. Trecerea de la teploperedatchika la radiator, energia nu dispare, deci legea conservării energiei totale nu este contrară a doua lege a termodinamicii. Definirea a fost dezvoltat de mai mulți oameni de știință și constă din mai multe puncte principale, care sunt discutate în acest articol.

Procese care se referă la conversia energiei, poate curge spontan numai în cazul în cazul în care energia sub forma concentrată într-un dispersă trecut. Una dintre cele mai importante abilități inerente atât pentru oameni cât și biosferă, ecosisteme - capacitatea de a reduce entropia. Ultimul termen înseamnă raportul dintre cantitatea de căldură la o valoare a temperaturii, un fel de măsură de haos și este asociată cu pierderea capacității unui sistem de a efectua un anumit loc de muncă; atunci când modificarea volumului sistemului sau entropia de energie scade.

In 1865, R. Clausius în cele din urmă a formulat a doua lege a termodinamicii. Entropy, prin definiție, este crescută atunci când un sistem de neechilibru închis apar procese spontane.

A doua lege a termodinamicii subordoneaza așa-numitul principiu de piramide ecologice; în plus, el - sursa Lindemann Legii, ceea ce explică principiile circulației energiei în ecosistemul. El arată spre one pointedness (efemeritate) care apar în natura proceselor spontane. În conformitate cu acestea, energia este transformată în căldură , iar căldura este transferată la răcitorul dintr - un corp încălzit, ceea ce conduce la egalizarea temperaturii la un nivel scăzut, a cărei consecință este de a opri tot felul de forme de mișcare, sau altele asemenea. N. „Moartea termică“. În cazul în care să vorbească un limbaj clar și simplu, esența a doua lege a termodinamicii este: toate procesele spontane, naturale pune capăt haosului și degradării. Acest lucru poate fi ilustrat prin următorul exemplu: în cazul în care casa de mai mulți ani să plece fără o gazdă, acesta va începe să scadă treptat, colaps.