Другий закон термодинаміки та його значення

Фізичний зміст другого закону термодинаміки полягає в тім, що енергія теплового руху молекул речовини в одному відношенні якісно відрізняється від всіх інших видів енергії - механічної, електричної, хімічної, ядерної і т.д. Ця відмінність полягає в тім, що енергія будь-якого виду, крім енергії теплового руху молекул, може цілком перетворитися в будь-який вид енергії, у тому числі в енергію теплового руху. Енергія ж теплового руху молекул може перетворюватися в будь-який інший вид енергії лише частково. У результаті цього будь-який фізичний процес у якому відбувається перетворення якого-небудь виду енергії в енергію теплового руху молекул, є необоротним процесом, тобто він не може бути здійснений цілком у зворотному напрямку.

Вічний двигун - романтична мрія подвижників, що хотіли дати людству безмежну владу над природою, жадане джерело збагачення для шарлатанів і авантюристів; сотні, тисячі проектів, так ніколи не здійснених; хитромудрі механізми, що, здавалося, от-от повинні були запрацювати, але чомусь залишалися в нерухомості; розбиті долі фанатиків, обмануті надії меценатів... Але через що все це відбувалося ? Через незнання елементарних фізичних законів, через бажання з нічого одержати все. Дотепер у патентні бюро надходять заявки з пристроями, що власне кажучи є вічними двигунами. Очувидно, у самій ідеї вічного двигуна криється якась таємниця, щось, що змушує людей шукати і шукати його секрет. Але, видно так влаштована людина...

ВисновкиДля того, щоб пояснити відсутність оборотності процесів, учені в другій половині минулого століття прийшли до формулювання нового закону, відомого за назвою другий початок термодинаміки. Теплота в природних умовах переходить від гарячого тіла до холодного, у той час як від холодного тіла до гарячого теплота сама по собі не переходить. Другий початок термодинаміки - закон зростання ентропії: у замкнутої (тобто ізольованої в тепловому і механічному відношенні) системі ентропія або залишається незмінною (якщо в системі протікають зворотні, рівноважні процеси), або зростає (при нерівних процесах) і в стані рівноваги досягає максимуму. Суть у тому, що в замкнутій системі ентропія може тільки зростати або залишатися сталою. Інакше кажучи, у всякій ізольованій системі теплові процеси однонаправлені, що і приводить до збільшення ентропії. Варто ентропії досягти максимуму, як теплові процеси в такій системі припиняються, що означає прийняття всіма тілами системи однакової температури і перетворення усіх форм енергії в теплову. Виникнення стану термодинамічної рівноваги приводить до припинення всіх макропроцесів, що й означає стан "теплової смерті".Неможливий періодичний процес, єдиним результатом якого було б перетворення теплоти Q при незмінній температурі цілком у роботу W (так що W= Q).Неможливо здійснити періодичний процес, єдиним результатом якого був би добір теплоти в однієї системи при даній температурі і передача в точності тієї ж кількості теплоти іншій системі при більш високій температурі.

Фізичний зміст другого закону термодинаміки полягає в тому, що енергія теплового руху молекул речовини в одному відношенні якісно відрізняється від всіх інших видів енергії - механічної, електричної, хімічної, ядерної і т.д. Ця відмінність полягає в тому, що енергія будь-якого виду, крім енергії теплового руху молекул, може цілком перетворитися в будь-який вид енергії, у тому числі в енергію теплового руху. Енергія ж теплового руху молекул може зазнавати перетворення в будь-який інший вид енергії лише частково. У результаті цього будь-який фізичний процес, у якому відбувається перетворення якого-небудь виду енергії в енергію теплового руху молекул, є необоротним процесом, тобто він не може бути здійснений цілком у зворотному напрямку.

Вираз “машина,що діє періодично”, слід розуміти так, що її робоче тіло здійснює цикли , отже воно в результаті циклу не зазнає ніяких змін і не втрачає своєї енергії. Якби можна було побудувати таку теплову машину, то вона працювала б внаслідок охолодження атмосфери, земної кори, води морів і океанів, тобто за рахунок практично невичерпних джерел енергії.

Список використаних джерел

Ихак-Рубінер Ф. Вічний двигун. М., 1922.

Кабардін О. Ф. Фізика : Довідкові матеріали. М., 1991.

Орд-Хьюм А. Вічний рух. М., 1980.

Перельман Я. И. Цікава фізика. М., 1991.

Д.Джанколі Фізика М.,”МИР”,1989