ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ ДЛЯ ЗАМКНУТЫХ И НЕЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ
План Введение. Первая формулировка второго закона термодинамики. Второй закон термодинамики для замкнутых систем. Второй закон термодинамики незамкнутых систем Заключение.
Введение. Первая формулировка второго закона термодинамики. Как и первый, второй закон термодинамики был установлен опытным путём. Впервые этот закон сформулировал физик по имени Клаузиус. Тогда он звучал так "теплота сама собой переходит лишь от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой и не может самопроизвольно переходить в обратном направлении" Современная формулировка второго закона термодинамики выглядит следующим образом: самопроизвольные процессы в природе идут с увеличением энтропии. Энтропия - мера хаотичности, неупорядоченности системы, мера неопределенности Второй закон термодинамики для замкнутых систем.
Для примера рассмотрим замкнутую систему, состоящую из двух контактирующих тел с разными температурами. Каждый может утверждать, что тепло пойдет от тела с большей температурой к телу с меньшей. Та кое распределение тепла будет продолжаться до тех пор, пока температуры обоих тел не выровняются. В результате этого процесса от одного тела к другому будет передано определенное количество тепла, равное dQ. А энтропия при этом у первого тела уменьшится на меньшую величину, чем она увеличится у второго тела (у тела, которое принимает теплоту). По определению энтропии, dS=dQ/T (обратите внимание на то, что температура находится в знаменателе). То есть, в результате такого самопроизвольного процесса энтропия системы из двух тел станет больше суммы энтропий этих тел до начала процесса. Иначе говоря, самопроизвольный процесс передачи тепла от тела с высокой Т к телу с более низкой Т привел к тому, что энтропия системы из этих двух тел увеличилась В начале опыта мы указали, что рассматриваемая система является замкнутой (или изолированной) - она не обменивается теплом с окружающей средой. Из рассмотренного нами примера вытекает еще одна формулировка второго закона термодинамики: при прохождении в изолированной системе самопроизвольных процессов энтропия системы возрастает. Иначе можно сказать, что энтропия изолированной системы стремится к максимуму, так как самопроизвольные процессы передачи тепла всегда будут происходить, пока есть перепады температур Второй закон термодинамики для замкнутых систем. Теперь рассмотрим неизолированную систему, в которую поступает тепло. Естественно предположить, что ее энтропия будет увеличиваться еще больше, что опять же следует из определения энтропии: dS=dQ/T- тепло и энтропия пропорциональны по величине 4. Заключение Для простоты понимания и запоминания второй закон термодинамики обычно формулируют для замкнутых систем. Хотя некоторые люди, по своей неграмотности, утверждают, что закон термодинамики действует только в изолированных системах, при необходимости легко доказать, что он действует точно также и для открытых систем в случае поступления в них тепла,
