열역학 제 2 법칙은 무엇을 말합니까?

열역학 제 2 법칙은 무엇을 말합니까?
Anonim

대답:

열역학 제 2 법칙과 관련된 여러 진술이 있습니다. 모두 논리적으로 동등합니다. 가장 논리적 인 문장은 엔트로피가 증가하는 문장입니다.

그래서, 같은 법률의 다른 동등한 진술을 소개하겠습니다.

켈빈 플랑크 (Kelvin-Planck)의 진술 -

주기적으로 공정을 수행 할 수 없기 때문에 열이 동등한 양의 작업으로 완전히 전환됩니다.

Clausius의 성명서 -

차가운 몸에서 더운 몸으로 열이 전달되는 유일한 효과는 순환 과정이 불가능합니다.

설명:

모든 돌이킬 수없는 (자연적이고 자발적인) 프로세스는 엔트로피가 항상 이러한 프로세스에서 증가한다는 사실을 특징으로합니다.

그리고 열역학의 두 번째 법칙은 논리적으로 엔트로피가 항상 증가하는 경향이 있음을 논리적으로 의미합니다.

물리적 시스템은 항상 최대 엔트로피의 상태로 진행해야한다.

즉, 두 번째 법칙은 자연 과정의 진화 방향을 규정합니다.

자연 시스템은 항상 엔트로피를 최대화하는 경향이 있습니다.

그리고 이것이 바로 제 2 법칙에 관한 것입니다.

예를 들어 온도 차이로 인해 한 몸체에서 다른 몸체로 열이 전달되는 것을 고려하십시오.

열은 항상 뜨거운 몸에서 차가운 몸으로 자발적으로 흘러갑니다. 그러나 더 차가운 몸에서 뜨거운 몸으로 자발적으로 열이 전달되는 것을 본 사람은 아무도 없습니다.

그러한 현상이 제 1 법칙에 의해 허용 되더라도 그러한 과정은 결코 자연스럽게 일어나지 않습니다. 그것은 두 번째 법칙의 본질입니다.

뜨거워 진 몸체에서 더 차가운 몸으로 열은 엔트로피 증가를 수반하기 때문에 옮겨 지지만 시스템의 엔트로피가 감소해야하기 때문에 그 반대는 결코 발생하지 않습니다.

Clausius의 진술이 전부입니다.

두 번째 법칙의 모든 진술은 완전히 동등하고 엔트로피 증가의 동일한 중심 개념을 중심으로 회전하는 것으로 증명 될 수 있습니다.

더 차가운 몸체에서 더운 몸체로 열이 전달 될 수 있다는 점에 유의해야합니다 (냉장고 또는 에어컨과 같이). 그러나 두 번째 법칙은 그러한 과정이 자연스럽고 자연스러운 것이 아니라고 말합니다. 이러한 프로세스가 발생하려면 외부 작업이 필요합니다.