Undang-undang kedua termodinamik

Malah pada zaman awal ia telah menyedari corak taburan haba: haba secara spontan boleh bergerak dari badan dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi kepada kurang panas. Kedua undang-undang termodinamik, yang menjelaskan proses ini telah ditemui oleh kajian. Untuk pertama kalinya ia digariskan dalam yang 1824 S. Carnot, seorang jurutera Perancis, yang mengenal pasti bagaimana dan dalam keadaan api yang diluluskan untuk kerja yang berguna dalam mesin masa. Di pertengahan abad XIX itu atas dasar ahli sains Jerman Rudolf Clausius digubal peraturan, yang kini dikenali sebagai undang-undang kedua termodinamik. Asasnya adalah bahawa haba yang tidak pernah pergi ke badan yang lebih panas dari yang kurang panas secara spontan, iaitu pemindahan haba kepada badan dengan suhu yang lebih tinggi mesti dibayar pampasan oleh bekalan kuasa luaran. Sebagai contoh, sistem penyejukan. Kemudian, William Thomson dan beberapa saintis lain untuk menjelaskan kata-kata undang-undang.

Prinsip ini perlu difahami lebih meluas daripada dalam rawatan Rudolf Clausius. Mengambil, sebagai contoh, operasi penukaran menjadi haba. Ia boleh dihasilkan oleh daya geseran. Apabila kerja-kerja ini diterjemahkan ke dalam haba sepenuhnya, tanpa semua usaha tambahan dan pampasan. Reconversion itu sendiri mustahil. Penukaran haba yang terhasil ke dalam kerja - ia adalah satu proses yang tiruan, iaitu, yang memerlukan khas, keadaan buatan diatur.

Secara umumnya, undang-undang kedua termodinamik, memperkenalkan prinsip dan arah aliran proses semula jadi. Prosiding daripadanya, dapat dijelaskan melalui pengendalian beberapa peranti. Oleh itu, enjin haba beroperasi dengan perbezaan suhu di mana haba dipindahkan dari panas ke bahagian-bahagian sejuk - dari teplootdatchika untuk sink haba. Dalam kes ini, kecekapan peranti tidak boleh seratus peratus. Iaitu, tidak semua haba ditukarkan kepada kerja, tetapi hanya sebahagian daripadanya. Ini sebahagiannya boleh menjelaskan hakikat bahawa untuk mewujudkan sebuah mesin gerakan kekal (kedua untuk) adalah pada dasarnya mustahil. Dalam erti kata lain, tidak mencipta alat yang akan mematuhi sepenuhnya dan tanpa apa-apa pampasan bertukar haba ke dalam kerja. Berdasarkan maklumat di atas, ahli-ahli sains R. Clausius dan W. Thompson dikenalpasti penggubalan kedua undang-undang termodinamik. Pertama, secara spontan haba tidak boleh bergerak dari haba kurang kepada badan-badan panas; kedua, tidak semua haba yang diarahkan dari teplootdatchika untuk sink haba, pergi ke kerja yang berguna, tetapi hanya sebahagian daripadanya. Terdapat juga beberapa rumusan yang serupa, yang secara amnya merupakan satu gambaran di atas. Pergi dari teploperedatchika untuk sink haba, tenaga yang tidak hilang, maka undang-undang pemuliharaan jumlah tenaga tidak bertentangan dengan undang-undang kedua termodinamik. Mentakrifkan ia telah dibangunkan oleh beberapa saintis dan terdiri daripada beberapa perkara utama yang dibincangkan dalam artikel ini.

Proses yang berkaitan dengan penukaran tenaga, secara spontan boleh mengalir hanya dalam kes jika tenaga borang pekat dalam tersebar berlalu. Salah satu kebolehan yang paling penting yang wujud untuk kedua-dua manusia dan biosfera, ekosistem - keupayaan untuk menurunkan entropi. Istilah kedua bermakna nisbah jumlah haba kepada nilai suhu, sejenis ukuran huru-hara dan dikaitkan dengan kehilangan keupayaan sistem untuk melaksanakan kerja yang khusus; apabila menukar jumlah sistem atau entropi tenaga berkurangan.

Pada tahun 1865, R. Clausius akhirnya digubal undang-undang kedua termodinamik. Entropi, oleh definisi, bertambah apabila sistem tak seimbang tertutup berlaku proses spontan.

Undang-undang kedua termodinamik bawahan yang dipanggil prinsip piramid ekologi; di samping itu, beliau - sumber Hukum Lindemann, yang menjelaskan prinsip-prinsip peredaran tenaga dalam ekosistem. Dia menunjukkan kepada satu pointedness (fana) yang berlaku dalam kegiatan-proses spontan. Mengikut saman itu, tenaga ditukar menjadi haba dan haba yang dipindahkan ke sejuk dari badan dipanaskan, yang membawa kepada penyamaan suhu pada tahap yang rendah, akibat iaitu untuk menghentikan segala macam bentuk gerakan, atau sebagainya. N. "Kematian Heat". Jika bercakap bahasa yang jelas dan mudah, intipati undang-undang kedua termodinamik ialah: semua spontan, proses semulajadi menamatkan huru-hara dan kemusnahan. Ini boleh digambarkan dengan contoh berikut: jika rumah selama bertahun-tahun untuk meninggalkan tanpa hos, ia akan mula beransur-ansur merosot, keruntuhan.