Bogdanov, hogy

§ 32. irreverzibilitás termikus eljárások. Termodinamika második törvénye.

A folyamatok visszafordíthatatlan jellegét és irányát engedelmeskedik az általános törvények - rendezettebb állapotok zárt rendszerekben továbblép egy kevésbé rendezett.

Ha a földön fekve nyomja a labdát egy kis láb, akkor söpört végig a földön, megáll, és minden kinetikus energia megy hővé. azzal az eredménnyel, hogy ő és a földet, amelyre vonatkozik, lesz egy kicsit melegebb. Más szóval, az összes mozgási energiája a megrendelt mozgás a labda megy a belső energia a véletlen molekulák mozgásának. Lehetséges, hogy nem fordított, úgy hogy az energia a véletlen molekulák mozgásának átment a kinetikus energia a szabályos mozgását egészére? Elvileg lehet képzelni, hogy egészen véletlenül az összes molekulák a labdát a hőmozgás mozogni kezdtek ugyanabba az irányba. Akkor nyilvánvaló, hogy az egész labda mozog ugyanabban az irányban. Érdekes, hogy egy véletlen közötti koordináció a mozgás minden molekulák nem ellentétes a törvény az energiamegmaradás, de a tapasztalat azt mondja, hogy ez nem lehet, mert a valószínűsége egy ilyen esemény nagyon, nagyon kicsi. Így, a labda folyamat visszafordíthatatlan csúszó, amelynél az összes mozgási energia hővé alakul át. és szabályos mozgását helyébe kaotikus.

Sok példát visszafordíthatatlanságába termikus eljárások. Ha két test különböző hőmérsékletű találkozik, a melegebb test lehűl, a hidegebb fűtési fel, jóllehet a törvény az energiamegmaradás, általában nem tiltja a fordítottja is. Ezért, hőcsere a fűtött egyenlőtlenül szervek is visszafordíthatatlan és kerül sor, csak a melegebb test egy kevésbé fűtött (ábra. 32a). Feltételezhetjük, hogy rendezett helyezkedtek előtt hő a molekula - a molekula alacsony kinetikus energia egy kevésbé fűtött testet, és a molekulák nagy energiájú egy fűtött. Így például abban az esetben a labdát gördülő a területen, a hőcsere végbemegy, az irányt a annak érdekében, hogy a távollétében.

Az ingatlan gáz, hogy elfoglalja a teljes mennyiség az edény, amelyben található, abból is adódik, a vágy, a gázmolekulák a zavart. Ha az első helyen a gázmolekulák egy kis része a hajó, majd emelje fel a korlátozásokat, lehetővé téve számukra, hogy mozog, egyenletesen töltse ki az összes térfogatának (ábra. 32b). Akárcsak az előző esetben, annak a valószínűsége, hogy a molekulák jönnek újra együtt a része a hajó, hol voltak az első, elhanyagolható. Ezért a gáz tágulási folyamat is visszafordíthatatlan.

Így azt lehet mondani, hogy ha egy zárt rendszerben a makroszkopikus testek költözik egy másik állam, ez az átmenet visszafordíthatatlan, mert mindig jön egy kevésbé valószínű, hogy egy valószínű állapota. Ez a megállapítás az úgynevezett termodinamika második törvénye. ami azt jelzi, az áramlás irányában a termikus eljárások a természetben.

Vannak azonban számos más készítmények a termodinamika második törvénye. Egyikük tartozik a német tudós, R. Clausius - „Nem lehet végrehajtani az egyetlen eredménye az volt, hogy átmenet a hőmennyiség egy hideg meleg testet.” Más szóval, a hőátadás csak egy irányba mehet végbe egy zárt rendszerben - a forró hideg test.

Bizonyítjuk a termodinamika második törvénye Clausius a készítményben, a keletkező hőmennyiség a hűtés során a test Egy nem lehet teljesen átalakul a mechanikai energia a test B. Valójában, ha ez nem sikerült, majd a hőt lehet bármely szerv B. melegebb, mint az AA által súrlódás által létrehozott erő a mozgás a test B a test B. Ennek eredményeként, a rendszer a szervek egy, a B és C költöztünk egy új állam, különbözik a régi csak, hogy egy bizonyos mennyiségű hő át a testet és a melegebb test B. eljárás megtagadva mint a termodinamika második törvényének, és így, az összes a hőmennyiség nem alakítható át a mechanikai energiát.

az emberi társadalom igényeit a különböző energiaforrások évről évre nő. Így a legtöbb elektromos és mechanikus energia által termelt termikus motorok, különösen a belső égésű motorok, amelyek hatékonyságukat korlátozza a termodinamika második törvénye és egyenlet (31.2). És minél több energiát termel az emberiség, annál inkább felmelegszik a környezet és szennyezi azt a környezetre káros égéstermékeket. Ezért a jövőben a világ energia felhasználásával jár energiatakarékos technológiák és a megújuló energiaforrások (szél, árapály, napenergia, stb.)

Ellenőrző kérdések:

· Mondjon példát visszafordíthatatlan termikus eljárások.

· Állami a termodinamika második törvénye és annak következményeit.

Ábra. 32. Illusztráció visszafordíthatatlansága hőcserélő (. És a nyíl mutatja az irányt a hőátadás), valamint a gáz kitágulása az űrbe (b Bal -. A kezdeti állapot).