Формулировка - второе - закон - термодинамика
Cтраница 3
Для отдельных частных и конкретных случаев формулировка второго закона термодинамики становится несколько иной. Так, в применении к тепловым двигателям этот закон гласит: невозможна никакая периодически действующая машина, которая бы беспредельно совершала работу за счет отнятия теплоты от одного и того же источника тепла без пополнения его тепловой энергией. [31]
Кроме изложенных, имеется еще несколько формулировок второго закона термодинамики, которые, по существу, не вносят чего-либо нового и поэтому не приводятся. [32]
Клаузиус в 1850 г. дал такую формулировку второго закона термодинамики: теплота не может сама собой переходить от более холодного тела к более нагретому. [33]
Существует целый ряд других, частных, формулировок второго закона термодинамики. Примеры: формулировка Клаузиуса - теплота не может сама собой переходить от более холодного тела к более нагретому; формулировка Планка - невозможно построить периодически действующую машину, все действие которой сводилось бы к поднятию некоторого груза и охлаждению источника. Согласно последней формулировке для создания теплового двигателя необходимо иметь как минимум два тепловых источника. [34]
 |
Цикл в Г, s - диаграмме. [35] |
Последний вывод также иногда считают одной из формулировок второго закона термодинамики. [36]
Клаузиуса Механическая теория тепла в связи с формулировкой второго закона термодинамики, понятие энтропия впоследствии прочно утвердилось в различных отраслях научного знания: теории информации, биологии, химии, политэкономии и других. Однако, практически, внедрение этого понятия в ту или иную область науки сопровождается многочисленными критическими замечаниями, связанными с обоснованностью термодинамических аналогий. Используемая в теории информации теоретико-информационная энтропия, введенная на строгой формальной основе, имеет гораздо больший авторитет в научных исследованиях и практических приложениях. Обращаясь к современному состоянию развития понятия энтропия, необходимо отметить, что оно было принято более на интуитивном уровне и исходя из многочисленных экспериментов, подтвердивших тот факт, что любая изолированная физическая система, выведенная из первоначального состояния равновесия путем некоторого внешнего воздействия, переходит в новое состояние равновесия с меньшими способностями к превращениям, нежели она имела в первоначальном состоянии. Поэтому на интуитивном уровне стало возможным приращение энтропии интерпретировать как меру способности физической системы к превращениям, а равновесное состояние, которое стремится принять изолированная система в результате внешнего воздействия, считать наиболее вероятным. [37]
Приведенные здесь и в § 2 - 3 формулировки второго закона термодинамики эквивалентны: взяв одну из них за основу, можно логически вывести другую как следствие. [38]
В этом заключается еще одна разновидность проявления и формулировки второго закона термодинамики. [39]
 |
К определению изменения энтропии в неравновесных процессах. [40] |
Используя обратный цикл Карно, рассмотрим еще одну формулировку второго закона термодинамики, которую в то же время, что и В. Клаузиус: теплота не может самопроизвольно ( без компенсации) переходить от тел с более низкой к телам с более высокой температурой. [41]
Ими были сформулированы постулаты, которые и являются формулировками второго закона термодинамики. Постулат Клаузиуса звучит так: Теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой, даровым процессом ( без компенсации), а постулат ( аксиома) Томсона ( Кельвина) - Невозможно при помощи неодушевленного материального двигателя получить от какой-либо массы вещества механическую работу путем охлаждения ее ниже самого колодного из окружающих предметов. [42]
На этом этапе мы можем ввести дополнительное уточнение в формулировку второго закона термодинамики, постулировав, что не только суммарное приращение энтропии, обусловленное внутренними необратимыми процессами, положительно, но и в каждой части внутреннего координатного пространства необратимые процессы идут в таком направлении, что происходит только положительное приращение энтропии. [43]
Отсюда следует очень важный вывод, равносильный еще одной формулировке второго закона термодинамики. Q, то AS0 и, следовательно, необратимые процессы должны сопровождаться увеличением энтропии. Такие процессы вместе с тем являются и самопроизвольными. [44]
После рассмотрения прямого и обратного циклов Карно можно несколько подробнее объяснить формулировку второго закона термодинамики, данную Клаузиусом. Клаузиус показал, что все естественные процессы, протекающие в природе, являются процессами самопроизвольными ( их иногда называют положительными, или некомпенсированными, процессами) и не могут сами собой без компенсации протекать в обратном направлении. [45]
Страницы: 1 2 3 4