Visszafordíthatatlanságát termikus eljárások
E törvény szerint, az energia nem lehet létrehozni, vagy meg kell semmisíteni; azt át az egyik rendszerből a másikba, és átalakul az egyik formából a másikba. Folyamatokat, amelyek megsértik a termodinamika első főtétele, még soha nem figyeltek meg. Ábra. 3.12.1 ábrázolt által tiltott eszköz első főtétele.
Ábra 3.12.1. Periodikusan működő termikus gépek által tiltott, az első főtétel: 1 - örökmozgó 1 fajta munkát végez anélkül, hogy külső energiafogyasztás; 2 - hőerőgép olyan hatékonysággal # 951;> 1.
A termodinamika első főtétele nem hoz létre az irányt termikus eljárások. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy sok termikus folyamatok történhetnek csak egy irányban. Az ilyen folyamatokat nevezik visszafordíthatatlan. Például, termikus kapcsolatban két test között, eltérő hőmérsékletű a hőáramlás mindig irányul a melegebb test egy hűvösebb. Ez soha megfigyelt spontán folyamat hőátadás a test egy alacsony hőmérsékletű, hogy egy testet magasabb hőmérsékleten. Következésképpen, a hőcserélő folyamat a végső hőmérséklet-különbség visszafordíthatatlan.
Eljárások úgynevezett reverzibilis átmenetek a rendszer egyik egyensúlyi állapotból a másikba, ami lehet elvégezni keresztül fordított irányban azonos szekvenciája közbenső egyensúlyi állapotok. Ebben az esetben a rendszer maga és a környező szervezet vissza az eredeti állapotába.
Az a folyamat, amely a rendszer mindig marad egy egyensúlyi állapotban, az úgynevezett kvázi-statikus. Minden kvázi-statikus folyamatok reverzibilisek. Minden reverzibilis folyamatok kvázi-statikus.
Ha a munkaközeg a hőerőgép érintkezésbe hozzuk egy hőtároló, a hőmérséklet a hőcserélő folyamat változatlan marad, ez csak reverzibilis izoterm kvázisztatikus folyamat előforduló infinitezimális hőmérséklet-különbség és a munkaközeg tartályt. Ha van két hő tározók különböző hőmérsékleteken végezhetjük reverzibilis folyamatok két szigetelő részletben. Mivel adiabatikus folyamat is elvégezhető mindkét irányban (az adiabatikus kompresszió és az adiabatikus expanzió), a ciklikus folyamat, amely két izotermák és két adiabatikus (Carnot-ciklus) az egyetlen reverzibilis ciklikus folyamat, amelyben a munkafolyadék termikus kapcsolatban csak két hő tározók. Minden más körkörös elvégzett folyamatok két hő tározók, visszafordíthatatlan.
Irreverzibilis olyan folyamatok a konvertáló mechanikai munka be belső energiája a test, mert a súrlódás, a diffúziós folyamatok gázok és folyadékok, a keverési folyamat gáz jelenlétében a kezdeti nyomás különbség, és így tovább. D. Minden valós folyamatok visszafordíthatatlan, de önkényesen szorosan megközelíti reverzibilis folyamatokat. Váltvaforgató folyamatok eszményítésével a tényleges folyamatok.
A termodinamika első főtétele nem tud különbséget tenni visszafordítható visszafordíthatatlan folyamatokat. Egyszerűen megköveteli, hogy bizonyos termodinamikai folyamat nem beszélnek az energiamérleg és a kijelentés, hogy egy ilyen folyamat lehetséges-e vagy sem. Az irány spontán lejátszódó folyamatok létrehozza a termodinamika második törvénye. Készítmény lehet formájában egy tilalmat bizonyos típusú termodinamikai folyamatokat.
Angol fizikus, William Kelvin adta 1851-ben a szövege a második törvény:
A periodikusan működő hőerőgép folyamat nem lehetséges, az egyetlen eredmény, amely átalakítható mechanikai munkáját az egész hőmennyiség nyert egyetlen termikus tartályt.
Feltételezett hőerőgép, ami egy folyamat, amely az úgynevezett „örökmozgó a második fajta.” A földi körülmények között, ez a gép ki tudja választani a hőenergia, például az óceánok és kapcsolja be egy teljesen működőképes. A víz tömege az óceánok körülbelül 10 21 kg, és hűtés közben egy fokkal, hogy kiemelje a hatalmas mennyiségű energiát (≈ 24 okt J) egyenértékű teljes égésű 10 17 kg szenet. Évente termel energiát a Földön körülbelül 10 4-szer kevesebb. Ezért „egy örökmozgó, a második fajta” az lenne, hogy az emberiség nem kevésbé vonzó, mint a „örökmozgó az első fajta”, betiltották az első főtétele.
Német fizikus R. Clausius adott egy másik megfogalmazása a termodinamika második törvénye: