Ang ikalawang batas ng termodinamika

Kahit na sa unang bahagi ng beses na ito ay nai-napansin na init pamamahagi pattern: ang init Maaaring bigla lumipat mula sa heated katawan sa isang mas mataas na temperatura sa isang mas heated. Ang ikalawang batas ng termodinamika, na nagpapaliwanag ng prosesong ito ay natuklasan sa pamamagitan e-eksperimento. Para sa unang pagkakataon na ito ay naka-outline sa kanyang 1824 S. Carnot, isang Pranses engineer, na kinilala sa kung paano at ang mga kundisyong apoy nakapasa sa kapaki-pakinabang trabaho sa machine ng oras. Sa gitna ng siglo XIX sa batayan ng mga Aleman siyentipiko Rudolf Clausius formulated ang panuntunan, na ngayon ay kilala bilang ang ikalawang batas ng termodinamika. Ang kakanyahan ay na ang init ay hindi kailanman napupunta sa isang mas heated katawan mula sa isang mas pinainit spontaneously, ibig sabihin, ang paglipat ng init sa katawan na may mas mataas na temperatura ay dapat na bayad sa pamamagitan ng isang panlabas na kapangyarihan supply. Bilang halimbawa, pagpapalamig sistema. Mamaya, William Thomson at ilang iba pang mga siyentipiko upang linawin ang mga salita ng kautusan.

prinsipyo na ito ay dapat maintindihan kahit mas lakit kaysa sa paggamot ng Rudolf Clausius. Dalhin, halimbawa, ang operasyon ng conversion sa init. Maaari itong i-produce sa pamamagitan ng alitan. Kapag trabahong ito ay isinalin sa init nang ganap, na walang ang lahat ng mga dagdag na pagsusumikap at kabayaran. Reconversion sa kanyang sarili imposible. Ang conversion ng mga nagresultang init sa trabaho - ito ay isang artipisyal na proseso, ie, na nangangailangan ng espesyal, artipisyal na nakaayos kondisyon.

Sa pangkalahatan, ang ikalawang batas ng termodinamika, formulated ang mga prinsipyo at direksyon ng daloy ng natural na proseso. Magpatuloy mula sa mga ito, ay maaaring ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng isang bilang ng mga device. Kaya, init engine gumana sa pamamagitan ng ang temperatura pagkakaiba sa pamamagitan ng kung saan ang init ay inililipat mula sa mainit na malamig na bahagi - mula teplootdatchika sa init lababo. Sa kasong ito, kahusayan ng aparato ay hindi maaaring maging isang daang porsyento. Iyon ay, hindi lahat ng init ay convert sa trabaho, ngunit lamang bahagi nito. Ito ay maaaring bahagyang ipaliwanag ang mga katotohanan na upang lumikha ng isang panghabang-buhay paggalaw machine (second-order) ay nasa prinsipyo imposible. Sa ibang salita, hindi imbentuhin isang aparato na makakasunod ganap at walang anumang kabayaran naka ang init sa trabaho. Base sa itaas, siyentipiko R. Clausius at W. Thompson kinilala sa pagbabalangkas ng ikalawang batas ng termodinamika. Una, spontaneously init ay hindi maaaring lumipat mula sa mas mababa init sa mas mainit na mga katawan; ikalawa, hindi lahat ang init nakadirekta mula teplootdatchika sa init lababo, napupunta sa kapaki-pakinabang na trabaho, ngunit sa halip lamang ng isang bahagi nito. Mayroong ilang mga katulad na mga formulations, na sa pangkalahatan ay sumasalamin sa mga nabanggit din. Pagpunta mula sa teploperedatchika sa lababo init, ang enerhiya ay hindi nawawala, kaya ang batas ng konserbasyon ng kabuuang enerhiya ay hindi salungat sa ikalawang batas ng termodinamika. Pagtukoy ito ay binuo ng ilang siyentipiko at binubuo ng ilang mga pangunahing punto, na kung saan ay tinalakay sa artikulong ito.

Proseso na nauugnay sa enerhiya ng conversion, maaari spontaneously daloy lamang sa kaso kung ang enerhiya ng puro form sa isang dispersed lumipas. Isa sa mga pinaka-mahalagang mga kakayahan na likas sa parehong mga tao at ang biosphere, ecosystem - ang kakayahan upang babaan ang entropy. Ang huling kataga ay nangangahulugan na ang ratio ng halaga ng init sa isang halaga na temperatura, isang uri ng sukatan ng ganap na kaguluhan at ay nauugnay sa pagkawala ng kakayahan ng isang sistema upang maisagawa ang isang tiyak na trabaho; kapag ang pagbabago ng ang lakas ng tunog ng system o ang enerhiya entropy ay nababawasan.

Sa 1865, R. Clausius wakas formulated ang ikalawang batas ng termodinamika. Entropy, sa pamamagitan ng kahulugan nito, ay nadagdagan kapag ang isang closed sistema nonequilibrium mangyari kusang proseso.

Ang ikalawang batas ng termodinamika subordinates tinaguriang prinsipyo ng ecological pyramids; bilang karagdagan, siya - ang pinagmulan ng Batas Lindemann, na nagpapaliwanag ng mga prinsipyo ng ang pag-ikot ng enerhiya sa ecosystem. Siya na puntos sa isang-pointedness (pansamantalang bagay) na nagaganap sa kalikasan ng kusang proseso. Alinsunod dito, sa ang enerhiya ay convert sa init at ang init ay ililipat sa mas malalamig na mula sa isang heated katawan, na hahantong sa pagpareho ng temperatura sa isang mababang antas, ang resulta ng kung saan ay upang ihinto ang lahat ng mga uri ng mga form ng mga kilos, o mga katulad. N. "Heat kamatayan". Kung makipag-usap ng malinaw at simpleng wika, ang kakanyahan ng ikalawang batas ng termodinamika ay: ang lahat ng spontaneous, natural na proseso tapusin ang kaguluhan at pagkababa ng ranggo. Ito ay maaaring isinalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na halimbawa: kung ang bahay para sa maraming mga taon na mag-iwan nang walang isang host, ito ay simulan ang dahan-dahan na tanggihan, pagbagsak.