История открытия второго начала термидинамики:
- 1796 г. Родился Лазаль Карно (Никола Сади Карно). 1824 г. Книга «Размышления о движущей силе огня и о машинах, эту силу развивающих» осталась невостребованной.
- 1833 г. Эмиль Клапейрон.
Суть тепловой теоремы Карно: КПД тепловой машины, работающей в обратимом цикле не зависит ни от физической, ни от химической природы этой машины, а определяется только температурами нагревателя и холодильника.
Физическая природа — процессы из которы состоит цикл по которому машина работает.
Химическая природа — природа рабочего тела (газа, участвующего в обратимом цикле).
Видео:Что такое второй закон термодинамики?Скачать
Дальнейшие рассуждения принадлежат Уильяму Томсону (лорд Кельвин):
Как V2/V1 связано с V4/V3?
Сумма приведенных теплот в цикле Карно равна нулю.
Видео:Первый закон термодинамики. 10 класс.Скачать
Дальнейшие рассуждения Р. Клаузиуса
Теорема Клаузиуса: работы адиабат, по которым происходит сопряжение двух циклов Карно, компенсируют друг друга (циклы превращаются в один сдвоенный).
Математическое отступление: Если интеграл по замкнутому контуру равен нулю, то существует функция от переменной итегрирования полный дифференциал которок равен подинтегральной величине.
Аналитическое выражение второго начала термодинамики для обратимых циклов:
Видео:Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Второй закон термодинамики. 10 класс.Скачать
S — энтропия (от греч. «превращение»).
1865 г. Клаузиус публикует работу «О некоторых удобных формах уравнения механической теории теплоты».
Работа обратимого процесса максимальна.
Видео:Законы Термодинамики. Что Такое Термодинамика?Скачать
Обобщенное аналитическое выражение творого начала термодинамики (для обратимых и необратимых процессов). Равенство-неравенство Клаузиуса (1865 г.):
Рассмотрим изолированную систему:
Частная формулировка второго начала термодинамики для изолированной системы: самопроизвольные процессы в изолированной системе всегда протекают в сторону возрастания её энтропии, пока энтропия не достигнет максимума, который соответствует достижению состояния равновесия (принцип возрастания энтропии).
Видео:Урок 170. Количество теплоты. Первый закон термодинамикиСкачать
Вечный двигатель второго рода невозможен.
Вечный двигатель второго рода — обратимо и периодически работающая машина, единственным результатом функционирования которой является превращение теплоты в работу.
1878 г. Клаузиус вводит понятие некомпенсированной теплоты.
δQe — (exterior) обычный теплообмен — внешний, теплота которой система обменивается с окружающей средой.
Видео:Энтропия и второй закон термодинамики (видео 6) | Энергия| БиологияСкачать
В результате протекания самопроизвольного процесса в системе происходит нескоменсированное превращение (нескомпенсированный теплообмен). В результате внутри системы возникает внутренняя нескомпенсированная теплота.
Для обратимого процесса:
Для самопроизвольного процесса:
📹 Видео
Необратимость процессов в природе | Физика 10 класс #42 | ИнфоурокСкачать
Первый закон термодинамики | Физика 10 класс #41 | ИнфоурокСкачать
Физика. Термодинамика: Первое начало термодинамики. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать
2 3 Энтропия Второе и третье начала термодинамикиСкачать
Что такое первый закон термодинамики?Скачать
Что такое Энтропия?Скачать
Лекция №2 "Второе начало термодинамики"Скачать
Второй закон термодинамики (видео 5) | Энергия | БиологияСкачать
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. 10 класс.Скачать
Второе начало термодинамикиСкачать
Первый закон термодинамики. Внутренняя энергияСкачать
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИСкачать
Основы теплотехники. Второй закон термодинамики. Энтропия. Теорема Нернста.Скачать