Den termodynamikens andra lag

click fraud protection

Även i gamla tider, har märkt ett mönster av värmefördelning: värme kan spontant gå från en uppvärmd kropp med en högre temperatur till en mindre uppvärmd.Den termodynamikens andra lag, som förklarar denna process har öppnats genom experiment.För första gången sitt väsen som anges i 1824 Carnot, en fransk ingenjör, som bestämt hur och under vilka förutsättningar branden gått till nyttigt arbete i maskinerna av tiden.I mitten av artonhundratalet på grundval av en tysk vetenskapsman Rudolf Clausius formulerade regel, som nu kallas termodynamikens andra lag.Dess väsen är att värme aldrig överförs till en mer uppvärmd kropp från en mindre uppvärmd spontant, dvs överföring av värme till kroppstemperaturen bör kompenseras av en ökad tillförsel av extern energi.Som ett exempel, kylaggregat.Senare, William Thomson och några andra forskare att klargöra lagtexten.

Denna princip är ännu mer allmänt förstås än i tolkningen av Rudolf Clausius.Ta till exempel omvandlingsoperationen till värme.Det kan framställas genom friktionskraften.Detta arbete är översatt till värme helt, utan allt extra arbete och ersättning.Omställning sig omöjligt.Omvandlingen av den alstrade värmen att arbeta - det är en konstgjord process, det vill säga, kräver särskild, artificiellt ordnade förhållanden.

I allmänhet termodynamikens andra lag formulerade principerna och riktning av flödet av naturliga processer.Utgående från det, är det möjligt att förklara driften av ett antal anordningar.Således värmemotorer arbete genom temperaturskillnader, tack vare vilken värme överförs från den uppvärmda delen till den kalla - från teplootdatchika en värmesänka.I detta fall är anordningens effektivitet inte kan vara hundra procent.Det är inte allt av värmen omvandlas till arbete, men endast en del av den.Detta kan delvis förklara det faktum att för att skapa en evighetsmaskin (andra slag) är i princip omöjligt.Med andra ord, aldrig uppfinna en apparat som skulle fullo och utan någon ersättning till värmen omvandlas till arbete.Baserat på ovanstående, forskare R. Clausius och W. Thompson bestämde utformningen av termodynamikens andra lag.För det första kan värmen inte spontant flytta från mindre värme till varmare organ;För det andra, inte all värme leds från kylflänsen teplootdatchika passerar till nyttigt arbete, utan endast en del därav.Det finns också flera liknande formuleringar, som i allmänhet återspeglar den ovan.Att gå från teploperedatchika att värma diskbänken, inte energi inte försvinner, så lagen om bevarande av den totala energianvändningen inte motsäger termodynamikens andra lag.Definiera det utvecklar flera forskare och består av flera huvudpunkter, som diskuteras i den här artikeln.

processer som är associerade med omvandlingen av energi kan ske spontant endast i fallet med en koncentrerad form av energi omvandlas till utspridda.En av de viktigaste förmågor inneboende både människor och biosfären, ekosystem - är förmågan att sänka entropi.Den senare termen: förhållandet mellan den mängd värme till storleken av temperaturen är ett slags mått på kaos i samband med förlusten av förmågan hos ett system för att utföra ett specifikt arbete;när mängden energi eller entropi minskar.

År 1865, R. Clausius slutföra termodynamikens andra lag.Entropi, per definition, ökar när i ett slutet system av nonequilibrium processer sker spontant.

termodynamikens andra lag underlydande så kallade principen om näringspyramid;Dessutom är det - källan till lag Lindemann, som förklarar principerna för spridning av energi i ekosystemet.Han pekar på en pointedness (förgänglighet) som förekommer i form av spontana processer.Enligt honom är den energi som omvandlas till värme, och värme överförs från en kall kroppsvärmen, vilket leder till utjämning av temperaturer på en låg nivå, varav effekten är att stoppa alla typer av rörelseformer, eller liknande. N."Heat död."Om att tala tydligt och enkelt språk, är kärnan i den termodynamikens andra lag att alla spontana, naturliga processer avsluta kaos och förnedring.Detta kan förklaras med ett exempel: om huset i många år att lämna utan en mästare, kommer det att börja gradvis minska, kollaps.