Принцип возрастания энтропии

Энергия (общая мера различных форм движения и взаимодействия всех видов материи): энергия тела(системы)-это способность тела(системы) совершать работу.

Различные виды энергии:

-механическая (энергия движения макроскопических тел)

-электрическая(энергия возникшая в результате движения электронов между атомами)

-химическая(энергия, вызываемая движением электронов внутри атомов)

-ядерная или атомная (энергия обусловленная взаимодействиями внутри атомов и ядер атомов)

-тепловая(энергия беспорядочного движения молекул и атомов)

Изолированные (закрытые) системы - это системы, которые не могут обмениваться с окружающей средой энергией и веществом. Если могут-то это открытые системы.

Необратимые процессы - это процессы, в которых невозможно вернуть систему в исходное состояние без вмешательства извне, т.е. такие процессы могут самопроизвольно протекать в одном определенном направлении.

Вечный двигатель первого рода - воображаемая машина, которая будучи раз запущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергию извне.

Вечный двигатель второго рода - воображаемая машина, которая целиком превращала бы в работу теплоту, извлекаемую ею из окружающих тел.

Первое начало термодинамики: теплота сообщаемая телу, расходуется на увеличение его внутренний энергии и на совершение этим телом работы.

Закон сохранения энергии (обобщающий первое начало термодинамики):суммарная энергия изолированной системы не изменяется. Из этого закона следует невозможность создания вечного двигателя первого рода.

Второе начало термодинамики. Этот закон термодинамики имеет как минимум три равноправные формулировки. Все они логически эквиваленты между собой и из любой формулировки второго начала математически выводятся две другие.

Первая формулировка 2 начала: Невозможна самопроизвольная передача тепла от холодного тела к теплому. Это же можно выразить следующим образом: теплообмен направлен от горячего к холодному. Этот закон говорит о направленности физических процессов.

Вторая формулировка 2 начала: Никакой двигатель не может преобразовать теплоту в работу со стопроцентной эффективностью. Эту же формулировку можно трактовать как невозможность создания вечного двигателя второго рода.

Прежде чем приведем третью формулировку, введем понятие энтропии.

Энтропия:

1) Энтропия-это показатель неупорядоченности системы. Чем выше энтропия, тем хаотичнее движении материальных частиц, составляющих систему. Соответственно, повышая упорядоченность системы, энтропия уменьшается.

2) Энтропия-это мера некачественности энергии. Чем больше энтропия системы (т.е. система хаотичней), тем меньше полезной работы та может произвести при заданном запасе энергии, т.к. энтропию можно рассматривать и как количественную меру той теплоты, которая не переходит в работу.

3) Энтропия-это мера необратимого рассеяния энергии.

4)Энтропия является мерой отсутствия порядка в системе, мерой ее бесструктурности, мерой отсутствия информации, необходимой для управления системой.

1.Энтропия - физическая величина, поскольку она характеризует превращение энергии.

2.Энтропия может служить:

-мерой беспорядка и бесструктурности

-мерой некачественности энергии системы

-индикатором направления времени

-количественной мерой той теплоты, которая не переходит в работу.