برای دانلود تست از قانون دوم ترمودینامیک اینجا کلیک کنید
قانون دوم ترمودینامیک(به بیان ماشینهای گرمایی)
در قسمت قبلی درس حتما متوجه شدید که ماشین های گرمایی، گرمای QHرا از یک منبع دمابالا میگیرد، مقداری از آن را به کار Wتبدیل میکند و بقیه QLرا به یک منبع دماپایین میدهد، اما یک سوال که همیشه در ذهن بشر بوده اینه که آیا میشه همه گرمای دریافتی به کار تبدیل بشه و تلفات انرژی نداشته باشیم؟
در دنیا همیشه تلفات انرژی وجود داره و تمام ماشینهای گرمایی که تاکنون ساخته شدهاند، نمی توانند همه گرمای دریافتی را به کار تبدیل کنند و به زبان ساده تر ممکن نیست دستگاه چرخهای را بپیماید که در طی آن مقداری گرما را از منبع دمابالا جذب و تمام آن را به کار تبدیل کند که عبارت بالا، قانون دوم ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی نامیده میشود.
یعنی ممکن نیست بازده یک ماشین گرمایی برابر یک (100درصد) شود.
بچه ها دقت کنید که که اگر در چرخه یک ماشین گرمایی، تمام گرمای گرفته شده از منبع دمابالا به کار تبدیل شود، قانون اول ترمودینامیک نقض نمیشود؛ اما براساس قانون دوم ترمودینامیک امکان طراحی و ساخت ماشینی که این تبدیل را انجام دهد، غیرممکن است.
نکته: برای درستی قانون اول چک کنید که جمع کار و QL با مقدار QH باهم یکی باشد
نکته : برای درستی قانون دوم چک کنید که QL صفر نباشد!
قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی
در فیزیک گرما همواره از جسمی با دمای بالا به جسمی با دمای پایین منتقل میشود، ولی عکس این عمل به طور خودبه خود رخ نمیدهد. مثلاً اگر یک لیوان آب سرد در اتاق قرار داشته باشد گرما به طور خودبه خود از آب به اتاق منتقل نمیشود و ممکن نیست آب به طور خودبه خود سردتر شود.
به عبارت دیگر: ممکن نیست گرما به طور خودبه خود از جسم با دمای پایینتر به جسم با دمای بالاتر منتقل شود به این گزاره، قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی میگویند و W نباید صفر باشد
اما با انجام کار میتوان گرما را از جسمی سرد به جسمی گرم منتقل کرد. (میتوان نشان داد دو بیان ماشین گرمایی و یخچالی قانون دوم ترمودینامیک معادل یکدیگرند؛ یعنی اگر قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی نقض شود، قانون
دوم ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی نیز نقض میشود و بر عکس)
یشتر بخوانید:
خازن
تمرینات کتاب درسی الکتریسته ساکن
دیدگاه شما