اگر قانون دوم ترمودینامیک واقعیت نداشت ، چه کارهایی میتوانستیم بکنیم؟
اگر قانون دوم ترمودینامیک واقعیت نداشت ، چه کارهایی میتوانستیم بکنیم؟
امکان ندارد که دستگاهی دستخوش فرایندی شود که در آن بتواند از منبعی در یک دمای یگانه گرما بگیرد و گرما را به طور کامل به کار مکانیکی تبدیل کند و دستگاه به همان حالتی که در ابتدا بود باز گردد.
این را بیان `ماشینی` قانون دوم مینامیم. (این بیان برای فیزیکدانان به بیان کلوین ـ پلانک نیز شناخته میشود.)
اساس قانون دوم ترمودینامیک در تفاوت بین طبیعت انرژی درونی و انرژی مکانیکی ماکروسکوپی قرار دارد. در یک جسم متحرک مولکولها حرکتی کاتورهای دارند ، ولی علاوه بر این ، حرکت نظاممند هر مولکول در جهت سرعت جسم نیز وجود دارد. انرژی جنبشی مربوط به این حرکت ماکروسکوپی نظاممند آن چیزی است که آن را انرژی جنبشی حرکت متحرک مینامیم. انرژیهای جنبشی و پتانسیل مربوط به این حرکت کاتورهای انرژی درونی را تشکیل میدهد.
وقتی جسمی روی سطحی میلغزد و بر اثر اصطکاک ساکن میشود ، حرکت سامان یافتهی جسم به حرکت کاتورهای مولکولها در جسم و در سطح تبدیل میشود. چون قادر نیستیم که حرکت مولکولهای منفرد را کنترل کنیم ، نمیتوانیم این حرکت کاتورهای را کاملاً به حرکت سامانمند برگردانیم. میتوانیم بخشی از آن را تبدیل کنیم ، و این همان کاری است که ماشین گرمایی انجام میدهد.
اگر قانون دوم واقعیت نداشت ، میتوانستیم با سرد کردن هوای اطراف ، اتومبیل یا نیروگاهی را به کار اندازیم. هیچ کدام از این ناممکنها قانون اول ترمودینامیک را نقض نمیکنند. بنابراین ، قانون دوم نتیجهای از قانون اول نیست ، ولی به عنوان یک قانون جداگانهی طبیعت به خودش متکی است. قانون اول امکان خلق یا از بین بردن انرژی را رد میکند ؛ ولی قانون دوم در دسترس پذیری انرژی و راههای استفاده و تبدیل آن را محدود میکند.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامهريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 2228
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!