Page 65 - 6375

Ніхто нам не збудує держави,
коли ми її самі не збудуємо,
і ніхто з нас не зробить нації,
коли ми самі нацією не схочемо бути

В’ячеслав Липинський

Лекція 16. Друге і третє начала термодинаміки

16.1. Оборотні та необоротні процеси. Кругові процеси (цикли).
16.2. Цикл Карно та його ККД.

16.3. Принцип роботи теплової машини. Холодильна машина.

16.4. Друге начало термодинаміки.
16.5. Ентропія.

16.6. Статистичне розуміння другого начала термодинаміки.

16.7. Третє начало термодинаміки. Теорема Нернста.

І закон термодинаміки, який є законом збереження та перетворення енергії у
процесах в яких бере участь теплота, не вказує напрямку, в якому можуть відбуватися

процеси у природі. Для ізольованої системи, наприклад, І закон термодинаміки вимагає
тільки, щоб при усіх процесах енергія системи залишалася сталою. Якщо 1 і 2 – два стани

такої системи, то І закон термодинаміки нічого не може сказати, чи буде система переходити

з стану 1 у стан 2, або зі стану 2 у стан 1. Взагалі, на основі І закону термодинаміки не
можна виявити, чи будуть в ізольованій системі відбуватися будь-які процеси.

Нехай адіабатно ізольована система складається з двох тіл, які взаємодіють між

собою, але не взаємодіють з іншими тілами. Тоді теплообмін між ними підпорядковується
умові = − . Теплота , отримана одним тілом, дорівнює теплоті − , яку віддає друге
1
1
2
2
тіло. В якому напрямі буде переходити теплота – на це питання І закон термодинаміки
відповісти не може. І закон не заперечує процес, в якому теплота самовільно переходить від
тіла менш нагрітого до тіла більш нагрітого.

ІІ закон термодинаміки, навпаки, дозволяє судити про напрям процесів, які можуть
відбуватися у дійсності. Крім того, ІІ закон термодинаміки дає змогу розв’язати питання про

кількісну міру температури і побудувати раціональну температурну шкалу, яка не залежить
від довільності вибору термометричного тіла і конструкції термометра. Разом з І законом

термодинаміки дозволяє також, встановити багато точних кількісних співвідношень між

різними макроскопічними параметрами тіл у стані термодинамічної рівноваги.