Kedua hukum termodinamika

Bahkan di masa awal telah menyadari pola distribusi panas: panas mungkin secara spontan bergerak dari tubuh dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi untuk kurang dipanaskan. Kedua hukum termodinamika, yang menjelaskan proses ini ditemukan oleh eksperimen. Untuk pertama kali diuraikan dalam nya 1824 S. Carnot, seorang insinyur Perancis, yang mengidentifikasi bagaimana dan di bawah kondisi api diteruskan ke pekerjaan yang berguna dalam mesin waktu apa. Di pertengahan abad XIX atas dasar ilmuwan Jerman Rudolf Clausius dirumuskan aturan, yang sekarang dikenal sebagai hukum kedua termodinamika. Esensinya adalah bahwa panas tidak pernah pergi ke tubuh yang lebih panas dari kurang dipanaskan secara spontan, yaitu transfer panas ke tubuh dengan temperatur yang lebih tinggi harus diimbangi dengan catu daya eksternal. Sebagai contoh, sistem pendingin. Kemudian, William Thomson dan beberapa ilmuwan lain untuk memperjelas kata-kata hukum.

Prinsip ini harus dipahami lebih luas daripada dalam pengobatan Rudolf Clausius. Ambil, misalnya, operasi konversi menjadi panas. Hal ini dapat diproduksi oleh gaya gesekan. Ketika pekerjaan ini diterjemahkan menjadi panas sekali, tanpa semua usaha ekstra dan kompensasi. Reconversion sendiri tidak mungkin. Konversi panas yang dihasilkan dalam pekerjaan - itu adalah proses buatan, yaitu, membutuhkan khusus, kondisi artifisial diatur.

Secara umum, hukum kedua termodinamika, merumuskan prinsip-prinsip dan arah aliran proses alam. Melanjutkan dari itu, dapat dijelaskan dengan pengoperasian sejumlah perangkat. Dengan demikian, mesin panas beroperasi dengan perbedaan suhu dimana panas dipindahkan dari panas ke bagian dingin - dari teplootdatchika ke heat sink. Dalam hal ini, efisiensi perangkat tidak dapat seratus persen. Artinya, tidak semua panas diubah menjadi pekerjaan, tetapi hanya bagian dari itu. Ini sebagian dapat menjelaskan fakta bahwa untuk membuat mesin gerak abadi (orde kedua) pada prinsipnya tidak mungkin. Dengan kata lain, tidak pernah menciptakan sebuah perangkat yang akan mematuhi sepenuhnya dan tanpa kompensasi apapun berubah panas ke dalam pekerjaan. Berdasarkan hal di atas, para ilmuwan R. Clausius dan W. Thompson diidentifikasi perumusan kedua hukum termodinamika. Pertama, secara spontan panas tidak bisa bergerak dari kurang panas ke tubuh lebih hangat; kedua, tidak semua panas diarahkan dari teplootdatchika ke heat sink, masuk ke dalam pekerjaan yang berguna, melainkan hanya sebagian daripadanya. Ada juga beberapa formulasi yang sama, yang umumnya merupakan refleksi di atas. Pergi dari teploperedatchika ke heat sink, energi tidak hilang, sehingga hukum kekekalan energi total tidak bertentangan dengan hukum kedua termodinamika. Mendefinisikan itu dikembangkan oleh beberapa ilmuwan dan terdiri dari beberapa poin utama, yang dibahas dalam artikel ini.

Proses yang berhubungan dengan konversi energi, spontan dapat mengalir hanya dalam kasus jika energi dari bentuk terkonsentrasi dalam tersebar berlalu. Salah satu kemampuan paling penting yang melekat pada manusia dan biosfer, ekosistem - kemampuan untuk menurunkan entropi. Istilah yang terakhir berarti rasio jumlah panas ke nilai suhu, semacam ukuran kekacauan dan dikaitkan dengan hilangnya kemampuan sistem untuk melakukan pekerjaan tertentu; ketika mengubah volume sistem atau entropi energi berkurang.

Pada tahun 1865, R. Clausius akhirnya merumuskan hukum kedua termodinamika. Entropi, dengan definisi, meningkat ketika sistem nonequilibrium tertutup terjadi proses spontan.

Hukum kedua termodinamika bawahan yang disebut prinsip piramida energi; di samping itu, ia - sumber UU Lindemann, yang menjelaskan prinsip-prinsip sirkulasi energi dalam ekosistem. Dia menunjuk kemanunggalan (kefanaan) terjadi dalam sifat proses spontan. Sesuai dengan itu, energi diubah menjadi panas dan panas ditransfer ke pendingin dari tubuh dipanaskan, yang menyebabkan pemerataan suhu pada tingkat yang rendah, konsekuensi dari yang untuk menghentikan segala macam bentuk gerak, atau sejenisnya. N. "Panas kematian". Jika berbicara bahasa yang jelas dan sederhana, esensi dari hukum kedua termodinamika adalah: semua spontan, proses alam mengakhiri kekacauan dan degradasi. Hal ini dapat digambarkan dengan contoh berikut: jika rumah selama bertahun-tahun untuk pergi tanpa host, itu akan mulai secara bertahap menurun, kolaps.