Page 17 - 1

4. Другий закон термодинаміки

Перший закон термодинаміки виражає незнищенність і еквівалентність

різних форм енергії при взаємних переходах, встановлює співвідношення, які

зв’язують внутрішню енергію із кількістю теплоти і виконаною роботою, тобто

дозволяє скласти енергетичний баланс процесу.

Однак, перший закон не розглядає питання, які зв’язані із можливістю

проходження і напрямком процесу. У навколишньому світі різні фізичні і

хімічні процеси відбуваються у певному напрямі. Наприклад, теплота

переходить від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, газ поширюється у

область низького тиску. Всі ці процеси відбуваються самовільно (або

спонтанно), без затрат енергії ззовні, і тільки в певному напрямку. Зворотні

процеси самовільно не відбуваються (газ не стискається сам по собі, теплота не

може перейти від холодного тіла до більш нагрітого і т.д.). Щоб спонтанний

процес відбувався оборотньо потрібна енергія ззовні . Наприклад, щоб підняти

воду, яка падає з висоти і обертає турбіну, на попередній рівень, потрібно

затратити енергію.

Самовільні процеси приводять систему до рівноваги.

Наприклад, вирівнюється тиск, температура, концентрація тощо.

Друге начало термодинаміки визначає:

а) які процеси у відповідній системі при заданих умовах можуть відбуватися

самовільно;

б) встановлює межу можливості самовільного протікання процесу, тобто стан

рівноваги ;

в) дає можливість визначити, якими повинні бути зовнішні умови, щоб процес

відбувався в певному напрямку.
Існує декілька формулювань ІІ закону термодинаміки:

Теплота не може самочинно перейти від менш нагрітого тіла до більш

нагрітого. (Р.Клаузіс. 1850р.)