Второй закон термодинамики
Цели обучения
- Ученик сможет формулировать второй закон термодинамики
- Ученик сможет объяснять направленность процессов
- Ученик сможет применять концепцию энтропии
Основные понятия
- Энтропия S
- Направленность процессов
- Тепловая смерть Вселенной
- Обратимые и необратимые процессы
Формулы
$$\Delta S = \frac{Q_{обр}}{T}$$
Изменение энтропии для обратимого процесса
$$\Delta S_{всел} > 0$$
Второй закон: энтропия изолированной системы всегда увеличивается
$$\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}$$
Максимальный КПД теплового двигателя (эффективность Карно)
$$S = k \ln W$$
Определение энтропии Больцмана (микроскопическая перспектива)
Единицы измерения
| энтропия | S (Дж/К) |
| постоянная Больцмана | k = 1,38×10⁻²³ Дж/К |
Интересный факт
Жизнь возможна только благодаря энергии Солнца, которая увеличивает энтропию Вселенной
Ключевой учёный
Николя Леонар Сади Карно
Разработал цикл Карно и пределы эффективности тепловых двигателей
Философия
Второй закон термодинамики поднимает фундаментальный философский вопрос о времени - почему прошлое отличается от будущего, придавая физический смысл стреле времени.
Хочешь по-настоящему разобраться? Попробуй интерактивный урок!
Начать урок