القانون الثاني للديناميكا الحرارية

حتى في العصور الأولى لوحظ نمط توزيع الحرارة: الحرارة قد تتحرك من تلقاء أنفسهم من الجسم ساخن عند درجة حرارة أعلى إلى أقل تسخينها. ثاني قوانين الديناميكا الحرارية، تم اكتشاف الأمر الذي يفسر هذه العملية من خلال التجريب. لأول مرة هو مبين في في 1824 S. كارنو، وهو مهندس الفرنسي، الذي عرف كيف وتحت أي ظروف الحريق الذي تم تمريره إلى عمل مفيد في الآلات في ذلك الوقت. في منتصف القرن التاسع عشر على أساس العالم الألماني رودولف كلوسيوس صياغة القاعدة، الذي يعرف الآن باسم القانون الثاني للديناميكا الحرارية. جوهرها هو أن الحرارة لم يذهب إلى الجسم أكثر ساخنة من أقل تسخينها بشكل عفوي، أي نقل الحرارة للجسم مع ارتفاع درجة الحرارة ويجب التعويض عن مصدر طاقة خارجي. وكمثال على ذلك، وأنظمة التبريد. وفي وقت لاحق، ويليام تومسون وبعض العلماء الآخرين لتوضيح صياغة القانون.

ينبغي أن يفهم هذا المبدأ أكثر انتشارا مما كانت عليه في علاج رودولف كلوسيوس. خذ على سبيل المثال، فإن عملية تحويلها إلى حرارة. ويمكن أن تنتج من قبل قوة الاحتكاك. عندما تتم ترجمة هذا العمل إلى حرارة تماما، من دون كل هذا الجهد الإضافي والتعويض. إعادة التحويل في حد ذاته أمرا مستحيلا. تحويل الحرارة الناتجة في العمل - هو عملية مصطنعة، أي تتطلب، الشروط الخاصة رتبت بشكل مصطنع.

بشكل عام، فإن القانون الثاني للديناميكا الحرارية، وضعت مبادئ واتجاه تدفق العمليات الطبيعية. وانطلاقا من ذلك، يمكن تفسيره من خلال تشغيل عدد من الأجهزة. وهكذا، المحركات الحرارية تعمل عن طريق الفرق في درجة الحرارة التي يتم نقل الحرارة من حار إلى الأجزاء الباردة - من teplootdatchika الى بالوعة الحرارة. في هذه الحالة، لا يمكن أن يكون كفاءة الجهاز مئة في المئة. وهذا هو، وليس كل من الحرارة وتحويلها إلى عمل، ولكن فقط جزء منه. ولعل هذا يفسر جزئيا إلى حقيقة أن لخلق آلة الحركة الدائبة (ثاني الترتيب) من حيث المبدأ مستحيل. وبعبارة أخرى، لم يخترع جهاز يساعد على الالتزام الكامل دون أي تعويض تحول الحرارة إلى العمل. بناء على ما سبق، حدد العلماء R. كلوسيوس وW تومبسون صياغة ثاني قوانين الديناميكا الحرارية. أولا، الحرارة بشكل عفوي لا يمكن ان تتحرك من حرارة أقل للهيئات دفئا. ثانيا، ليس كل الحرارة الموجهة من teplootdatchika الى بالوعة الحرارة، ويذهب إلى العمل المفيد، بل فقط جزء منه. هناك أيضا العديد من تركيبات مماثلة، والتي عادة ما تكون انعكاسا للأعلاه. الانتقال من teploperedatchika الى بالوعة الحرارة والطاقة لا تختفي، وبالتالي فإن قانون الحفاظ على الطاقة الكلية لا يتعارض مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية. تعريفه تم تطويره من قبل العديد من العلماء ويتكون من عدة نقاط الرئيسية التي تمت مناقشتها في هذا المقال.

العمليات التي تتعلق تحويل الطاقة، يمكن أن تتدفق بشكل تلقائي فقط في حالة إذا كانت الطاقة من شكل مركز في تفرقوا مرت. واحدة من أهم القدرات الكامنة في كل من البشر والمحيط الحيوي والنظم البيئية - القدرة على خفض الكون. يعني هذا المصطلح الأخير نسبة كمية الحرارة إلى قيمة درجة الحرارة، وهو نوع من مقياس الفوضى ويترافق مع فقدان القدرة نظام لأداء وظيفة محددة؛ عند تغيير حجم النظام أو الكون من الطاقة تنخفض.

في عام 1865، R. كلوسيوس وضعت أخيرا القانون الثاني للديناميكا الحرارية. الكون، من خلال تعريفه، هو زيادة عندما nonequilibrium نظام مغلق تحدث عمليات عفوية.

القانون الثاني للديناميكا الحرارية المرؤوسين ما يسمى مبدأ الأهرامات الإيكولوجية؛ بالإضافة إلى ذلك، وقال انه - مصدر يندمان القانون، وهو ما يفسر مبادئ تداول الطاقة في النظام البيئي. ويشير إلى التحدد واحد (الزوال) التي تحدث في طبيعة العمليات العفوية. بناء عليه، يتم تحويل الطاقة إلى حرارة، ويتم نقل الحرارة إلى أكثر برودة من الجسم ساخنة، الأمر الذي يؤدي إلى معادلة درجة الحرارة على مستوى منخفض، والنتيجة التي هو وقف كل أنواع من أشكال الحركة، أو ما شابه ذلك. N. "الموت الحراري". إذا التحدث بلغة واضحة وبسيطة، وجوهر القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو: كل شيء، العمليات الطبيعية العفوية تنتهي الفوضى والتدهور. ويمكن توضيح ذلك من خلال المثال التالي: إذا كان المنزل لسنوات عديدة على ترك بدون المضيف، فإنه سيتم البدء تدريجيا في الانخفاض، والانهيار.