Вопрос 13. Понятие термодинамического равновесия и энтропия
Основными разделами классической физики является:
-динамика
-термодинамика
-оптика
-электродинамика
Экспериментально было установлено что распространение тепла представляет собой необратимый процесс(что не соответствовало классич.положениям механике)
Термодинамика-это раздел физики изучающей законы передачи распространения и превращения тепла.
Экспериментально было доказано, что тепловая энергия превращается в механическую в строго определенных пропорциях. Это указывало на наличие механического эквивалента теплоты а следовательно и о ее сохранении(сохраняется превращаясь в другие формы)
В основу термодинамики были положены фундаментальные законы, имеющие статус начала.
Первое начало термодинамики - закон превращения и сохранения энергии. Рудольф Клазеус - энергия мира постоянна
Современная трактовка понятия энергии является недостаточно определенной и в широком плане может быть предложена такая версия. Эта общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материй
В узком плане теория термодинамики гласит:
Всякое тело обладает внутренней энергией и при этом эта энергия может уменьшится если тело совершит энергию и увеличивается если ему сообщать теплоту. От сюда следует невозможность создания двигателя первого рода (машину получающую работу из ничего)
Второе начало термодинамики
В узком смысле: полезную работу можно получить лишь только когда тепло можно передать, невозможно произвести работу за счет изъятия тепла из одного резервуара при постоянной температуре. Отсюда следует невозможность создания вечного двигателя втор ого рода(эта машина многократно и полностью превращающая тепло в работу.
Второе начало термодинамики может быть интерпретировано через понятие энтропия.
Энтропия в широком плане - мера способности теплоты к превращению.
В силу необратимости энтропию стали называть стрелой времени.
Сущность энтропии: суть энтропии состоит в том что во всякой изолированной системе процессы протекают в направлении превращении всех видов энергии в теплоту при одновременном уравнивании температурных разностей существующих в системе.
Таким образом, второе начало термодинамики гласит: энтропия замкнутой системы постоянно возрастает.
В терминах порядка в системе энтропия указывает тенденцию эволюционирования систем в сторону увеличения в них беспорядка, вплоть до достижения хаотического состояния.
|
|
|
