Vastaus:
Termodynamiikan toiseen lakiin liittyy erilaisia lausuntoja. Kaikki ne ovat loogisesti samanarvoisia. Loogisin lausunto on se, johon liittyy entropian kasvu.
Haluan siis esitellä muut saman lain lausunnot.
Kelvin-Planckin lausunto -
Syklistä prosessia ei ole mahdollista, jonka ainoa tulos on lämmön täydellinen muuntaminen vastaavaksi määräksi työtä.
Clausiusin lausunto -
Syklistä prosessia ei ole mahdollista, jonka ainoa vaikutus olisi lämmön siirtäminen kylmemmästä kehosta kuumempaan kehoon.
Selitys:
Kaikille peruuttamattomille (luonnollisille ja spontaaneille) prosesseille on ominaista se, että entropia kasvaa aina tällaisissa prosesseissa.
Ja toinen termodynamiikan laki tarkoittaa loogisesti sitä, että entropia pyrkii aina kasvamaan.
Fyysisen järjestelmän on aina siirryttävä enimmäis entropian tilaan.
Toisin sanoen toinen laki määrittelee luonnollisen prosessin kehityksen suunnan.
Luonnollisilla järjestelmillä on aina taipumus maksimoida entropiansa.
Ja näin on toinen laki.
Tarkastellaan esimerkiksi lämmönsiirtoa kehosta toiseen kosketukseen lämpötilaeron vuoksi.
Lämpö virtaa aina kuumemmasta kehosta itsestään kylmempään. Kukaan ei ole koskaan havainnut spontaanin lämmönsiirron kylmemmästä kehosta kuumempaan kehoon.
Vaikka tällainen ilmiö on sallittua ensimmäisen lain mukaan, tällaisia prosesseja ei koskaan esiinny luonnollisesti. Se on toisen lain ydin.
Lämpö siirretään kuumemmasta kehosta kylmempään kehoon, koska siihen liittyy entropian kasvu, mutta käänteinen ei koskaan tapahdu, koska sellaisenaan järjestelmän entropiaa tarvitaan vähentämään.
Juuri Clausiusin lausunto on kyse.
Voidaan todistaa, että kaikki toisen lain lausunnot ovat täysin samanarvoisia ja pyörivät saman entropian kasvun keskeisen käsitteen ympärillä.
On huomattava, että lämmön siirtyminen kylmemmästä kehosta kuumempaan kehoon on mahdollista (kuten jääkaapissa tai ilmastointilaitteessa). Toisen lain mukaan tällainen prosessi ei kuitenkaan ole spontaani ja luonnollinen. Jotta tällainen prosessi voitaisiin toteuttaa, tarvitaan ulkoista työtä.
James osallistuu 5 kilometrin kävelymatkaan keräämään rahaa hyväntekeväisyyteen. Hän on saanut 200 dollaria kiinteissä panteissa ja nostaa 20 dollaria ylimääräistä palkkaa jokaista kävijämäärää kohti. Miten käytät piste-kaltevuusyhtälöä löytääksesi määrän, jonka hän nostaa, jos hän lähtee kävelemään.
Viiden mailin jälkeen Jamesillä on 300 dollaria. Piste-kaltevuusyhtälön muoto on: y-y_1 = m (x-x_1), jossa m on kaltevuus, ja (x_1, y_1) on tunnettu piste. Tapauksessamme x_1 on lähtöasento, 0 ja y_1 on rahan lähtömäärä, joka on 200. Nyt yhtälömme on y-200 = m (x-0) Meidän ongelmamme on pyytää rahamäärää James on, mikä vastaa y-arvoa, mikä tarkoittaa, että meidän on löydettävä arvo m: lle ja x: lle. x on lopullinen kohde, joka on 5 kilometriä ja m kertoo meille. Ongelma kertoo meille,
Mitä termodynamiikan toinen laki sanoo entropiasta?
Toinen termodynamiikan laki (yhdessä Clausius-eriarvoisuuden kanssa) vahvistaa Entropian kasvun periaatteen. Yksittäisen järjestelmän Entropia ei voi laskea yksinkertaisin sanoin: se on aina kasvussa. Toisin päin, maailmankaikkeus kehittyy siten, että maailmankaikkeuden koko entropia kasvaa aina. Toinen termodynamiikan laki antaa suuntaa luonnollisille prosesseille. Miksi hedelmä kypsyy? Mikä aiheuttaa spontaanin kemiallisen reaktion? Miksi olemme ikääntyneet? Kaikki nämä prosessit tapahtuvat, koska niihin liittyy jonkin verran entropiaa. Käänteiset pros
Mikä on termodynamiikan toinen laki. Miten ilmaisitte sen matemaattisesti?
Se yksinkertaisesti sanoo, että maailmankaikkeuden kokonaisvaltainen entropia kasvaa aina jollakin tavalla, jonnekin, ajan myötä. Tai kaksi seuraavaa yhtälöä: DeltaS ("univ", "tot") (T, P, V, n_i, n_j,.., N_N)> 0 DeltaS _ ("univ") (T, P, V, n_i, n_j,.., n_N)> = 0, jossa erotellaan universumin kokonais entropia ja universumin entropian lisääntyminen yhden yksittäisen prosessin takia. T, P, V ja n ovat tyypillisiä ihanteellisia kaasulainsäädännön muuttujia. Tämä johtuu siitä, että tietyt luonnolliset