Hva sier den andre loven om termodynamikk?

Hva sier den andre loven om termodynamikk?
Anonim

Svar:

Det er forskjellige setninger knyttet til termodynamikkens andre lov. Alle er logisk ekvivalente. Den mest logiske uttalelsen er den som involverer entropiøkning.

Så, la meg introdusere de andre tilsvarende setningene i samme lov.

Kelvin-Plancks erklæring -

Ingen syklisk prosess er mulig, hvis eneste resultat er fullstendig omdannelse av varme til en tilsvarende mengde arbeid.

Clausius 'erklæring -

Ingen syklisk prosess er mulig, hvis eneste effekt ville være overføring av varme fra en kaldere kropp til en varmere kropp.

Forklaring:

Alle irreversible (naturlige og spontane) prosesser er preget av at entropi alltid øker i slike prosesser.

Og den andre loven om termodynamikk betyr logisk at entropi alltid har en tendens til å øke.

Et fysisk system skal alltid fortsette til en tilstand av maksimal entropi.

Med andre ord spesifiserer andre lov utviklingsretningen for en naturlig prosess.

Naturlige systemer har alltid en tendens til å maksimere sin entropi.

Og det er den andre loven handler om.

Tenk for eksempel overføring av varme fra en kropp til en annen i kontakt på grunn av temperaturforskjellen.

Varmestrømmen flyter alltid fra en varmere kropp til en kaldere en spontant. Men ingen har noen gang observert spontan overføring av varme fra en kaldere kropp til en varmere kropp.

Selv om slike fenomener er tillatt etter første lov, forekommer slike prosesser ikke naturlig. Det er essensen av den andre loven.

Varme overføres fra en varmere kropp til en kaldere kropp fordi den er akkompagnert av entropi økning, men det omvendte oppstår aldri fordi det som en slik entropi av systemet er nødvendig å redusere.

Det er det som Clausius 'uttalelse handler om.

Det kan bevises at alle setninger i den andre loven er helt likeverdige og dreier seg om det samme sentrale konseptet med entropiøkning.

Det kan bemerkes at overføring av varme fra en kaldere kropp til en varmere kropp er mulig (som i kjøleskap eller klimaanlegg). Andre lov sier at en slik prosess ikke er spontan og naturlig. For at en slik prosess skal finne sted, er det nødvendig med eksternt arbeid.