Главная > Разное > Курс термодинамики (Микрюков В.Е.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Второй закон термодинамики является важнейшим опытным законом природы. Он определяет направление, по которому протекают термодинамические процессы, устанавливает максимально возможные пределы превращения теплоты в работу при круговых процессах, что широко используется на практике при конструировании тепловых двигателей, позволяет дать строгое определение температуры и т. д. В рамках термодинамики второй закон существенно дополняет первый закон.

Первый закон термодинамики не в состоянии дать ответ о направленности протекающих в природе процессов.

Рассмотрим конкретные примеры.

1. Представим себе, что происходит обмен теплотой между двумя телами различной температуры. Как известно, закон сохранения энергии требует, чтобы количество теплоты, отданное одним телом, равнялось количеству теплоты, полученному другим телом. Первый закон термодинамики ничего не говорит о том, будет ли совершаться переход теплоты от более нагретого тела к более холодному или обратно.

2. Камень массы поднятый на высоту имеет потенциальную энергию Если он будет падать на землю, его потенциальная энергия будет уменьшаться, а кинетическая — увеличиваться и в момент удара о землю достигнет наибольшего значения, равного При ударе камня о землю его кинетическая энергия исчезает, но при этом выделяется эквивалентное количество теплоты. Значит, закон сохранения энергии остается в силе. Если бы происходило обратное явление, при котором камень, лежащий на земле, отнял бы от окружающей среды известное количество теплоты и за счет него поднялся бы на высоту где потенциальная энергия эквивалентна полученному количеству теплоты, то закон сохранения энергии при этом также не нарушился бы. Однако из жизни мы знаем, что такой процесс невозможен.

Из рассмотренных примеров видно, что первый закон термодинамики не дает указаний на то, в каком направлении происходят процессы в природе.

Опытный закон, позволяющий указать направление, по которому будет происходить данный процесс, не вытекает из первого закона, а представляет собой самостоятельный закон — второй закон термодинамики.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление