Risposta:
Ci sono varie affermazioni associate alla seconda legge della termodinamica. Tutti loro sono logicamente equivalenti. L'affermazione più logica è quella che riguarda l'aumento di entropia.
Quindi, vorrei introdurre le altre dichiarazioni equivalenti della stessa legge.
La dichiarazione di Kelvin-Planck -
Nessun processo ciclico è possibile il cui unico risultato è la completa conversione del calore in una quantità equivalente di lavoro.
La dichiarazione di Clausius -
Nessun processo ciclico è possibile il cui unico effetto sarebbe il trasferimento di calore da un corpo più freddo a un corpo più caldo.
Spiegazione:
Tutti i processi irreversibili (naturali e spontanei) sono caratterizzati dal fatto che l'entropia aumenta sempre in tali processi.
E la seconda legge della termodinamica significa logicamente che l'entropia tende sempre ad aumentare.
Un sistema fisico deve sempre procedere ad uno stato di massima entropia.
In altre parole, la seconda legge specifica la direzione dell'evoluzione di un processo naturale.
I sistemi naturali hanno sempre la tendenza a massimizzare la loro entropia.
E questo è ciò che riguarda la seconda legge.
Si consideri ad esempio il trasferimento di calore da un corpo a un altro a causa della differenza di temperatura.
Il calore scorre sempre da un corpo più caldo a uno più freddo spontaneamente. Ma nessuno ha mai osservato il trasferimento spontaneo di calore da un corpo più freddo a un corpo più caldo.
Anche se tale fenomeno è consentito dalla prima legge, tali processi non avvengono naturalmente. Questa è l'essenza della seconda legge.
Il calore viene trasferito da un corpo più caldo a un corpo più freddo perché è accompagnato dall'aumento di entropia, ma il contrario non si verifica perché in questo modo è necessario diminuire l'entropia del sistema.
Questo è ciò che dice la frase di Clausius.
Può essere provato che tutte le affermazioni della seconda legge sono completamente equivalenti e ruotano intorno allo stesso concetto centrale di aumento di entropia.
Si può notare che il trasferimento di calore da un corpo più freddo a un corpo più caldo è possibile (come in un frigorifero o un condizionatore d'aria). La seconda legge afferma che tale processo non è tuttavia spontaneo e naturale. Affinché tale processo abbia luogo, è richiesto un lavoro esterno.
Quali sono le affermazioni di Kelvin Planck e Clausius della seconda legge della termodinamica?
KELVIN-PLANK Un motore che funziona in un ciclo non può trasformare il calore in lavoro senza alcun altro effetto sul suo ambiente. Questo ci dice che è impossibile avere un'efficienza del 100% ... non è possibile convertire TUTTO il calore assorbito in lavoro ... parte di esso va sprecato. CLAUSIUS Un motore che funziona in un ciclo non può trasferire calore da un serbatoio freddo a un serbatoio caldo senza alcun altro effetto sul suo ambiente. Questa è l'idea dietro un frigorifero. Il cibo nel frigo non fa freddo da solo, hai bisogno di un motore per farlo! Inoltre, di conseguenza, il cal
Che cosa dice la seconda legge della termodinamica sull'entropia?
La seconda legge della Termodinamica (insieme alla disuguaglianza di Clausius) afferma il principio dell'aumento dell'entropia. Mettendolo in parole semplici, l'entropia di un sistema isolato non può diminuire: beh è sempre in aumento. In altre parole, l'universo si evolve in modo tale che l'entropia totale dell'universo aumenta sempre. La seconda legge della termodinamica, assegna la direzionalità ai processi naturali. Perché un frutto matura? Cosa provoca una reazione chimica spontanea? Perché invecchiamo? Tutti questi processi avvengono perché c'è un aumento
Qual è la seconda legge della termodinamica. Come lo esprimeresti matematicamente?
Dice semplicemente che l'entropia totale dell'universo aumenta sempre in qualche modo, da qualche parte, col passare del tempo. O le due equazioni seguenti: DeltaS _ ("univ", "tot") (T, P, V, n_i, n_j,.,., N_N)> 0 DeltaS _ ("univ") (T, P, V, n_i, n_j,..., n_N)> = 0 dove differenziamo tra l'entropia totale dell'universo e la stagnazione o l'aumento di entropia dell'universo a causa di un singolo processo isolato. T, P, V e n sono le tipiche variabili ideali di legge sul gas. Ciò è dovuto al fatto che alcuni processi naturali sono irreversibili e, in quant