La seconda legge della termodinamica

Anche nei tempi antichi fu notatocalore modello di distribuzione: il calore può muovere spontaneamente dal corpo riscaldato ad una temperatura superiore ad una meno riscaldata. La seconda legge della termodinamica, che spiega questo processo è stato scoperto da sperimentazione. Per la prima volta si è delineata nella sua 1824 S. Carnot, un ingegnere francese, che ha identificato come e in quali condizioni il fuoco passato a lavoro utile nelle macchine del tempo. A metà del XIX secolo, sulla base dello scienziato tedesco Rudolf Clausius formulato la regola, che ora è conosciuto come la seconda legge della termodinamica. La sua essenza è che il calore non va ad un corpo più riscaldato da un meno riscaldata spontaneamente, cioè il trasferimento di calore al corpo con temperatura superiore deve essere compensato da un alimentatore esterno. Un esempio è l'unità di refrigerazione. Più tardi, William Thomson e alcuni altri scienziati di chiarire la formulazione della legge.

Questo principio dovrebbe essere compreso ancora più ampiamente,che nell'interpretazione di Rudolph Clausius. Prendiamo ad esempio la trasformazione del lavoro in calore. Può essere prodotto dalla forza di attrito. Allo stesso tempo, il lavoro viene trasferito completamente al calore, senza ulteriori sforzi e compensazioni. La trasformazione inversa non è possibile da sola. Il trasferimento di calore al lavoro è già un processo artificiale, cioè richiede condizioni speciali e artificialmente organizzate.

In generale, la seconda legge della termodinamica formulaprincipi di flusso e direzione dei processi naturali. Procedendo da esso, è possibile spiegare il funzionamento di un numero di dispositivi. Quindi, i motori termici funzionano a spese di una differenza di temperature grazie alla quale il calore passa da una parte riscaldata a una fredda - da un dissipatore di calore a un dissipatore di calore. E in questo caso, l'efficienza del dispositivo non può essere al 100%. Cioè, non tutto il calore viene convertito in lavoro, ma solo in parte. Ciò può in parte spiegare il fatto che in linea di principio è impossibile creare una macchina per moto perpetua (del secondo tipo). In altre parole, un dispositivo che trasformerebbe completamente e senza compensazione il calore in lavoro non sarà mai inventato. Procedendo da tutto quanto sopra, gli scienziati R. Clausius e W. Thompson definirono la formulazione della seconda legge della termodinamica. In primo luogo, il calore spontaneo non può passare da corpi più caldi a quelli più caldi; in secondo luogo, non tutto il calore, diretto dal dissipatore di calore al dissipatore di calore, entra nel lavoro utile, ma solo in parte. Ci sono anche diverse formulazioni simili, che, in generale, sono un riflesso di quanto sopra. Passando dal trasferimento di calore al ricevitore di calore, l'energia non scompare da nessuna parte, quindi la legge di conservazione della quantità totale di energia non contraddice la seconda legge della termodinamica. La sua definizione è stata sviluppata da diversi scienziati e consiste in diverse tesi principali, che sono considerate in questo articolo.

I processi associati alla trasformazione dell'energia,spontaneamente può fluire solo se l'energia dalla forma concentrata è passata in quella dispersa. Una delle abilità più importanti, peculiari sia delle persone che della biosfera, degli ecosistemi, è la capacità di una bassa entropia. Quest'ultimo termine si riferisce al rapporto tra la quantità di calore e il valore della temperatura, è una sorta di misura del caos ed è associato alla perdita della capacità di qualsiasi sistema di eseguire determinati lavori; Quando il volume del sistema o la sua energia cambia, l'entropia diminuisce.

Nel 1865, R. Clausius ha infine formulato la seconda legge della termodinamica. L'entropia, per definizione, aumenta quando i processi spontanei si verificano in qualsiasi sistema chiuso a non equilibrio.

La seconda legge della termodinamica si sottomette a se stessachiamato il principio delle piramidi ecologiche; Inoltre, ha - la fonte della Legge Lindemann, il che spiega i principi della circolazione dell'energia nell'ecosistema. Indica unidirezionalità (labilità) che si verificano in natura dei processi spontanei. In accordo con ciò, l'energia viene convertita in calore e il calore viene trasferito al dispositivo di raffreddamento da un corpo riscaldato, che porta alla compensazione della temperatura ad un livello basso, la cui conseguenza è fermare tutti i tipi di forme di movimento, o simili. N. "Calda morte". Se a parlare un linguaggio chiaro e semplice, l'essenza della seconda legge della termodinamica è: tutti i processi naturali, spontanei fine al caos e al degrado. Ciò può essere illustrato dal seguente esempio: se la casa per molti anni a lasciare senza un host, inizierà gradualmente a diminuire, collasso.