Второй закон (начало) термодинамики

Причиной всех изменений той же воды в природе является действие ещё одного фундаментального закона природы, известного под названием второго начала термодинамики.

При контакте двух тел с разной температурой тело, имеющее более высокую температуру, отдаёт некоторое количество теплоты и остывает, а тело, имеющее более низкую температуру, получает некоторое количество теплоты и нагревается.

В соответствии с первым законом термодинамики возможен и такой процесс, при котором менее нагретое тело отдаёт некоторое количество теплоты и ещё сильнее остывает, а более нагретое тело получает некоторое количество теплоты и ещё сильнее нагревается. При этом полная энергия системы сохраняется, если она замкнутая и теплоизолированная. Таким образом, первый закон термодинамики ничего не говорит о направлении процесса теплообмена, т. е. о том, какое тело отдаёт энергию, а какое получает, и не запрещает самопроизвольную передачу энергии от холодного тела к горячему. Этот запрет накладывает второй закон термодинамики, который содержит утверждение о направленности процессов теплообмена.

Понятие необратимости процессов составляет содержание второго закона (начала) термодинамики, который указывает направление энергетических превращений в природе. Он имеет несколько эквивалентных формулировок. Немецкий учёный Р. Клаузиус (1822—1888) предложил одну из них:

Загрузка...

невозможен процесс, единственным результатом которого был бы переход энергии от холодного тела к горячему.

Из приведённой формулировки следует: если от холодного тела энергия передаётся горячему, то при этом происходят определённые изменения в окружающих телах. В холодильнике, например, энергия передаётся от холодильной камеры среде, имеющей более высокую температуру. Но данный процесс осуществляется при совершении работы над рабочим веществом (хладагентом), и при этом происходят определённые изменения в окружающей среде. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Мерой беспорядка термодинамической системы является физическая величина, называемая энтропией (от греч. entropia — поворот, превращение). Энтропия системы тем больше, чем больший беспорядок характерен для её состояния. Соответственно, энтропия неупорядоченного состояния системы больше, чем упорядоченного, и теплоизолированная система самопроизвольно переходит из состояния с меньшей энтропией в состояние с большей энтропией; обратный самопроизвольный переход невозможен.

Второй закон термодинамики: все системы в неживой природе, предоставленные самим себе, стремятся к состоянию максимальной неупорядоченности.

Стремление к максимальной неупорядоченности сродни разрушению порядка — разрушается лужа при испарении воды, разрушается облако, проливаясь дождём, и т. д.