Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
+7 (499) 653-60-72 Доб. 448Москва и область +7 (812) 426-14-07 Доб. 773Санкт-Петербург и область

Второй закон термодинамики кратко

Примером может послужить переход теплоты тепловой энергии в механическую энергию, и наоборот. Если к М кг газа, занимающего объем V м3 при температуре Т подвести при постоянном давлении некоторое количество теплоты dQ, то в результате этого температура газа повысится на dT, а объем — на dV. Повышение температуры связано с увеличением кинетической энергии движения молекул dK. Увеличение объема сопровождается увеличением расстояния между молекулами и, как следствие, уменьшением потенциальной энергии dH взаимодействия между ними.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики. Понятие энтропии

Проанализируем протекание процесса структурообразования в течение четверти периода с позиции термодинамики. Второй закон термодинамики позволяет установить возможность осуществления и направление протекания самопроизвольного процесса.

В формулировке второго закона отсутствует категория времени. Поэтому описание кинетических закономерностей протекания самопроизвольных неравновесных процессов , особенно в системах, значительно удаленных от состояния термодинамического равновесия , как правило, не проводят с позиций термодинамики.

Второй закон начало, принцип термодинамики, так же как и первый, был установлен как постулат, обоснованный всем опытным материалом, накопленным человечеством доказательством второго закона служит то, что свойства термодинамических систем не находятся в противоречии ни с ним самим, ни с каким-либо нз следствий, строго вытекающих из него.

Второй закон был изложен в работах Клаузиуса и В. Томсона Кельвин Можно дать разные формулировки второго закона, по существу равноценные. Строгий вывод следствий из второго начала термодинамики связан со значительными затруднениями. Вслед за методом Карно — Клаузиуса — Томсона были разработаны два более строгих метода первый — киевским профессором Н.

Шиллером в г. А, Путиловым в г. Однако целесообразность так называть положение П1, 29 часто оспаривают, так как оно по своему значению уступает первым двум законам термодинамики. Это положение тесно связано с квантово- статистическим обоснованием второго закона термодинамики и вероятностной трактовкой энтропии см.

Томсона , основное внимание уделялось коэффициенту полезного действия тепловых машин , т. Между тем результатом всех рассуждений явился вывод очень широкого, хотя не всеобъемлющего за кона природы, который правильнее всего назвать законом существования функции состояния энтропии и ее возрастания при самопроизвольных необратимых процессах.

Ряд исследователей видят здесь два отдельных, независимых положения. Переход от согласованного движения вращающаяся шина к несогласованному разогретая, но остановившаяся шина осуществляется очень легко, однако обратный переход дается более дорогой ценой.

Как мы узнаем из гл. Другими словами, в нашем мире постоянно происходит усиление беспорядка. Это утверждение представляет собой простейшую формулировку второго закона термодинамики.

Величина, служащая мерой этого беспорядка, называется энтропией X и будет в дальнейшем изучаться применительно к химическим явлениям. В качестве примера снова упомянем тормозящий автомобиль, о котором уже говорилось в разд. Невозможность осуществления такого процесса является содержанием второго закона термодинамики.

В середине XIX в. Одна из них, предложенная Вильямом Томсоном, гласит Невозможно превратить какое-либо количество теплоты полностью в работу без того, чтобы часть этой теплоты не оказалась растраченной при более низкой температуре.

Вторая формулировка принадлежит Рудольфу Клаузиусу Невозможно осуществить перенос тепла от более холодного тела к более горячему телу , не затрачивая для этого работу. Обе формулировки представляют со- [c. По мнению Гиббса — крупнейшего термодинамика последующего времени,— эта статья знаменует собой эпоху в истории физики и является началом термодинамики как науки.

Так, например, невозможно, чтобы теплота самопроизвольно переходила от менее [c. Чтобы использовать все следствия второго закона термодинамики для формулировки условий равновесия , необходимо рассмотреть также вариации более высокого порядка.

Фактически практическое значение для термодинамики, как будет видно из дальнейшего гл. VI , имеют только вариации второго порядка. Пока это не будем учитывать и напишем для возможного смещения , определяемого с учетом вариаций более высокого порядка, символ А. По аналогии с механикой различают следуюп ие случаи.

Дальнейшее высказывание, что это стационарное значение является минимумом, составляет, как уже было кратко отмечено в 18 и 23, содержание условий стабильности.

Задача данной главы полностью аналогична той, которая обсуждалась в гл. IV и V для условий равновесия. Теперь речь идет о том, чтобы из общей формулировки условий стабильности в 18 и 23 при помощи фундаментального уравнения вывести в явном виде следствия.

Этим ограничивается задача. Формально нужно теперь исследовать вариации термодинамических потенциалов более высокого порядка. В рамках термодинамики для четкой трактовки рассматривают, как и в случае условий равновесия , только такие возможные возмущения, которые можно выразить через величины состояния.

Это ограничение допускает для гомогенной системы при условиях равновесия лишь обсуждение равновесий, которые можно представить через внутренние параметры.

Для условий стабильности гомогенной системы даже при исключении внутреннего равновесия постановка вопроса оказывается не тривиальной. Фактически, как будет видно, остальные проблемы стабильности , если отвлечься от химического равновесия , можно свести к проблеме стабильности гомогенной фазы.

Вопрос стабильности химического равновесия является сравнительно простым , и позднее можно будет удовлетвориться некого- [c. Его значение заключается в том, что он, с одной стороны, за счет простых рассуждений получается из второго закона термодинамики , с другой — делает возможным вывод всех остальных общих и частных условий стабильности чисто математическим путем.

Однако, как впервые показал Л. Больцман г. В связи с этим сущность второго закона наиболее полно выражает формулировка [c. Поэтому такие процессы должны сопровождаться увеличением энтро- [c.

Больцман , содержание второго закона обусловлено особенностями строения , а именно молекулярной природой вещества. Иными словами, второе начало в отличие от первого относится исключительно к системам из большого числа частиц, т. В связи с этим с точки зрения молекулярно-кинетических представлений второе начало термодинамики можно сформулировать следующим образом все процессы, происходящие в природе, стремятся перейти самопроизвольно от состояния менее вероятного к состоянию более вероятному.

Для молекул наиболее вероятным является беспорядочное, хаотичное движение , т. Работа характеризуется более или менее упорядоченным движением частиц , каковое является менее вероятным. Отсюда самопроизвольный переход работы в теплоту можно рассматривать как переход молекулярной системы от упорядоченного движения частиц к более вероятному — хаотическому.

Позднее слова сама собой Клаузиус заменит другими — без компенсации , что означает без каких-либо изменений термодинамического состояния рабочего тела или других привлекаемых к участию в процессе тел.

Такая формулировка второго закона термодинамики именуется постулатом Клаузиуса. Справедливость постулата Клаузиуса в его первой формулировке представляется самоочевидной и обеспечивается огромной совокупностью опытных данных , связанных, в первую очередь, с наблюдениями, и можно непосредственно убедиться, что это заключение имеет силу при всех обстоятельствах.

Этот постулат Клаузиуса надо понимать в широком аспекте. Ибо, как Клаузиус неоднократно и подробно разъясняет, — это основное положение ни в коем случае не должно просто означать, что тепло непосредственно не переходит от более холодного тела к более теплому, последнее само собой понятно и следует уже из определения температуры.

Настоящий смысл положения Клаузиуса заключается в том, что тепло вообще никаким способом, с помощью какого бы то ни было процесса, не может быть перенесено с более холодного тела на более теплое, без того, чтобы не осталось других изменений компенсации.

Только пользуясь этим более широким толкованием положения Клаузиуса, можно, исходя из него, делать заключение относительно каких угодно природных процессов. Это экстенсивная величина она обозначается буквой 5 для 1-го моля вещества , и 5 — для любого количества вещества разд. Второй закон термодинамики дает количественное выражение изменения энтропии А5.

В замкнутых системах разд. Энтропия системы уменьшается, если поток энтропии направлен из системы, и, наоборот, увеличивается при поступлении энтропии в систему извне.

Такой тип изменения энтропии назыв1ают потоком энтропии. Другой тип изменения энтропии наблюдается, если в системе происходят необратимые процессы. В этом случае энтропия может только увеличиваться возникновение энтропии.

Запишем возникновение энтропии в виде dI T , dI всегда положительно. Тогда можно записать второй закон термодинамики в следующем виде [c. Основной недостаток этих формулировок заключается в том, что они представляются несколько расплывчатыми, как бы неосязаемыми, не вскрывают физический смысл второго начала и пределы его приложимости.

Остается неясным, каким образом можно придать второму началу математический характер, как им на деле воспользоваться для анализа явлений , для нахождения новых закономерностей и связи между различными физическими величинами.

Томсона все виды, энергии имеют тенденцию переходить в теплоту. Последней же свойственно равномерно распределяться между всеми телами. Поэтому второй закон термодинамики можно высказать так все виды энергии стремятся к рассеянию.

Или в такой форме энергия изолированной системы в процессе своих преобразований вследствие увеличения энтропии деградирует, теряет свою ценность, обесценивается. Как видим, ограниченность феноменологического подхода привела к тому, что термодинамические понятия были распространены Клаузиусом и Томсоном на процессы космического масштаба, и тогда был получен в качестве вывода закон рассеяния энергии и как его следствие — неизбежность тепловой смерти вселенной.

Несостоятельность этой концепции в настоящее время ни у кого уже не вызывает сомнений. Достаточно будет одну из них выбрать Рис.

Схема пе-в качестве постулата, тогда из него в качестве [c. Действительно, если для макросистемы ее тепловая смерть достижение максимума энтропии не является дискус- сионной, то распространение этого вывода на всю Вселенную, т.

Вселенна я безгранична в пространстве и во времени. Это не конечная изолированная система , и не тот объект, для которого имеют смысл понятия об обратимых и необратимых процессах , и об энтропии как сумме энтропий отдельных ее частей и т. Для Вселенной утрачивает смысл и само понятие энтропии.

И с философских, и с современных естественнонаучных космогонических позиций, и в свете положений релятивистской термодинамики вторая часть формулировки Клаузиуса ве выдерживав критики. Следует, однако, подчеркнуть, что привлечение этой цитаты из Клаузиуса не отражается на дальнейшем изложении материала.

Так, например, в применении к тепловым двигателям этот закон гласит невозможна никакая периодически действующая машина , которая бы беспредельно совершала работу за счет отнятия теплоты от одно1 о и того же источника тепла без пополнения его тепловой энергией.

Незаконно распространяя свой постулат на вселенную, которую он уподоблял изолированной системе , и на неограниченный промежуток времени, Клаузиус дал второму закону следующую формулировку энтропия вселенной стремится к максимуму.

Поэтому а также на основании изложенного выше не следует считать проблему аксиоматики второго закона термодинамики т. Учитывая это, лишь кратко остановимся на одном виде аксиоматики второго закона термодинамики , предложенной в близких формах Шиллером Киев, и Каратеодори Их аксиоматика не связана с тепловыми машинами и коэффициентом полезного действия последних.

Этот вывод был раскритикован Эйнштейном. Разногласия по этим вопросам которые здесь нельзя проследить продолжаются до сих пор. Наиболее правильно, хотя и очень абстрактно, суть проблемы сформулирована в аксиоматике Ланд-сберга [Rev. Phys, 28, ].

По этой аксиоматике при обсуждении принципа недостижимости абсолютного нуля речь идет о положении краевой точки открытого множества точек, что в общем виде должно быть математически особо сформулировано.

Циклы в термодинамике

Химическое равновесие и второй закон термодинамики [c. Убеждение в том, что такая связь существует, основано на том, что два способа — закон действующих масс и второй закон термодинамики — используются для количественной характеристики одного и того же факта — равновесия системы. После изложения первого и второго законов термодинамики гл. Далее в гл. Она основана на двух положениях, выведенных из опыта и называемых первым и вторым законами термодинамики.

Второй Закон Термодинамики, как и Первый Закон сохранения энергии установлен эмпирическим путем. Впервые его сформулировал Клаузиус: "теплота сама собой переходит лишь от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой и не может самопроизвольно переходить в обратном направлении". Другая формулировка: все самопроизвольные процессы в природе идут с увеличением энтропии.

Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики 1. Принцип действия и основные элементы теплового двигателя В курсе физики основной школы вы уже познакомились с различными видами тепловых двигателей и их устройством. Тепловые двигатели сыграли большую роль в истории человечества и сохраняют огромное значение сегодня.

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНЕРГИЯ ГИББСА

Первый закон термодинамики, видео Определение первого закона термодинамики Простая формулировка первого закона термодинамики может звучать примерно так: изменение внутренней энергии той или иной системы возможно исключительно при внешнем воздействии. То есть другими словами, чтобы в системе произошли какие-то изменения необходимо приложить определенные усилия извне. То есть на примере пословицы про рыбку и труд, можно представить, что рыбка и есть наша условно закрытая система, в ней не произойдет никаких изменений рыбка сама себя не вытащит из пруда без нашего внешнего воздействия и участия труда. В начале нашей статьи было максимального простое определение первого закона термодинамики, в действительности в академической науке существует целых четыре формулировки сути данного закона: Энергия ни откуда не появляется и ни куда не пропадает, она лишь переходит из одного вида в другой закон сохранения энергии. Количество теплоты, полученной системой, идет на совершение ее работы против внешних сил и изменение внутренней энергии. Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданной системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход. Изменение внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты, переданной системе, и работой, совершенной системой над внешними силами.

Второй закон (начало) термодинамики

Согласно этому закону, энергия не может быть сотворена либо уничтожена; она передается от одной системы к другой и преобразуется из одной формы в другую. Процессы, нарушающие 1-ый закон термодинамики, никогда не наблюдались. На рис. Но, как указывает опыт, многие термические процессы могут протекать исключительно в одном направлении.

Опытная проверка первого закона проводилась в специальных калориметрах, где измерялась теплота, выделенная организмом в процессах метаболизма, при испарениях, а также вместе с продуктами выделения. Оказалось, что выделенная организмом теплота полностью соответствует энергии, поглощенной вместе с питательными веществами.

Согласно этому закону, энергия не может быть создана или уничтожена; она передается от одной системы к другой и превращается из одной формы в другую. Процессы, нарушающие первый закон термодинамики, никогда не наблюдались. На рис. Рисунок 3.

Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики 5. Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики, в отличие от первого закона термодинамики, изучает все процессы, которые протекают в природе, и эти процессы можно классифицировать следующим образом. Процессы бывают самопроизвольные, несамопроизвольные, равновесные, неравновесные.

Необратимым называется физический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определенном направлении. В обратном направлении такие процессы могут протекать только как одно из звеньев более сложного процесса. Необратимыми являются практически все процессы, происходящие в природе. Это связано с тем, что в любом реальном процессе часть энергии рассеивается за счет излучения, трения и т. Например, тепло, как известно, всегда переходит от более горячего тела к более холодному — это наиболее типичный пример необратимого процесса хотя обратный переход не противоречит закону сохранения энергии.

Второй закон термодинамики (№1)

Активное развитие термодинамики началось в девятнадцатом веке. Именно тогда люди начали строить первые паровые машины, а потом активно внедрять их в производство. Началась промышленная революция, и, естественно, всем хотелось увеличить коэффициент полезного действия машин, чтобы произвести больше продукции, доехать подальше и в конце-концов получить больше денег. Все это очень хорошо стимулировало развитие науки и наоборот. Но давайте ближе к сути вопроса.

Второй закон термюдинамики. Второй закон термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений, т. е. направление.

Джеймс Лавлок Первый закон термодинамики — закон сохранения энергии. Он гласит: Энергия не создается и не исчезает. Для любого химического процесса общая энергия в замкнутой системе всегда остается постоянной.

Основы теплотехники

На основе теории бесчастичного эфира уточняется Первый закон термодинамики и дается теоретическое доказательство Второго и Третьего законов термодинамики. В настоящей работе рассмотрим Первый, Второй и Третий законы термодинамики с позиции теории бесчастичного эфира. Она зависит от теплового движения молекул [2].

2 закон термодинамики

Обратимый и необратимый процессы Определение 2 Первый закон термодинамики не устанавливает направления тепловых процессов. Опыты показывают, что большинство тепловых процессов протекают в одном направлении. Их называют необратимыми. Пример 1 Если имеется тепловой контакт двух тел с разными температурами, тогда направление теплового потока направляется от теплого к холодному.

Тепловой Двигатель Второй закон термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений.

Химическая термодинамика — наука, изучающая условия устойчивости систем и законы. Термодинамика — наука о макросистемах. Она позволяет apriori определить принципиальную невозможность того или иного процесса. Физические и химические явления в термодинамике исследуются с помощью основных законов термодинамики.

Второй закон термодинамики.

Пожалуй, это одно из самых сложных для понимания понятий, с которым вы можете встретиться в курсе физики, по крайней мере если говорить о физике классической. Мало кто из выпускников физических факультетов может объяснить, что это такое. Большинство проблем с пониманием энтропии, однако, можно снять, если понять одну вещь. Энтропия качественно отличается от других термодинамических величин: таких как давление, объём или внутренняя энергия, потому что является свойством не системы, а того, как мы эту систему рассматриваем. К сожалению в курсе термодинамики её обычно рассматривают наравне с другими термодинамическими функциями, что усугубляет непонимание. Так что же такое энтропия?

Первый закон термодинамики. Просто!

Точки, на плоскости такого графика, соответствуют определенному состоянию системы, линии на графике соответствуют термодинамическим процессам, переводящим систему из одного состояния в другое. Рассмотрим термодинамическую систему, состоящую из одного тела — какого либо газа в сосуде с поршнем, причем сосуд и поршень в данном случае является внешней средой. Пусть, для примера, происходит нагрев газа в сосуде, возможны два случая: 1 Если поршень зафиксирован и объем не меняется, то произойдет повышение давления в сосуде. В реальной жизни адиабатных процессов не существует поскольку полностью изолировать систему от окружающей среды не возможно.

Комментариев: 13
  1. techrife

    Закон не на стороне человека, он мало чем поможет, хотя формально да человек прав, как то вызывал мусоров на стадион школы, сам же и уехал потому что они в ответ заяву написали что я им выгуливать мешал несколько дней преследовал их и обозвал их русскими, пшикнул с баллончика шавке подбежавшей. Собаководы такие же тупые мрази как и собаки, будут угрожать убить тебя, вызвать ментов, даже имитировать звонок ментам, но никогда их не вызовут. мусора мрази, они конечно согласятся скорее всего касательно стадиона школы поводка, но им тоже многое нужно доказывать, вообще если подумать то момент отстежки поводка или намордника это уже подготовка к нападению, а как собака оказалась в метре от ног человека то нападение свершилось. А мусора будут ходить и ржать а может она мимо пробегала, для всех это норма, собака без намордника. Не привлекли ито ладно.

  2. Борислав

    Семенуха Роман Сергійович (VIII скликання)

  3. Харитон

    Здраствуйте, подскажите Ваше мнение пожалуйста инвестировал в

  4. Мариетта

    Закиньте деньги в страх и все

  5. ophquerie

    Спасибо. Просто, понятно, доходчиво.

  6. saubehun

    Но вариант, когда собирают столько же, а отдают меньше это увеличение масштабов грабежа, это еще хуже.

  7. lumtiena

    Прошло уже 17 дней .

  8. Млада

    Пускай вводят и на автобусы и на фуры, они доиграются твари.

  9. Сильвия

    Все по делу без соплей, сначало лайк потом смотрю

  10. Юлия

    Тема актуальна и интересна. Спасибо.

  11. disfcapleder

    Собаки постоянно бегают по улице, часто нападают на людей и машины. Их дома возле останвки автобуса, которой пользуется достаточно много людей.

  12. Артемий

    Теперь уво это росгвардия, а не МВД

  13. Демид

    Чувствую после принятия будет война

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

© 2018 Юридическая консультация.