Apakah hukum termodinamika kedua?

Jawapan:

Terdapat pelbagai kenyataan yang berkaitan dengan undang-undang termodinamik kedua. Kesemuanya semuanya bersamaan logik. Kenyataan yang paling logik ialah yang melibatkan peningkatan entropi.

Jadi, izinkan saya memperkenalkan kenyataan yang sama dengan undang-undang yang sama.

Kenyataan Kelvin-Planck -

Tiada proses kitaran yang mungkin hasil tunggalnya ialah penukaran haba sepenuhnya ke dalam jumlah yang sama kerja.

Kenyataan Clausius -

Tiada proses kitaran yang mungkin kesan tunggalnya adalah pemindahan haba dari badan yang lebih sejuk ke badan yang lebih panas.

Penjelasan:

Semua proses yang tidak dapat dipulihkan (semula jadi dan spontan) dicirikan oleh fakta bahawa entropi sentiasa meningkat dalam proses sedemikian.

Dan undang-undang termodinamik kedua secara logiknya bermakna entropi selalu cenderung meningkat.

Sistem fizikal hendaklah sentiasa meneruskan ke entropi maksimum.

Dengan kata lain, undang-undang kedua menentukan arah evolusi proses semula jadi.

Sistem semulajadi sentiasa mempunyai kecenderungan untuk memaksimumkan entropi mereka.

Dan itulah hukum kedua.

Pertimbangkan sebagai contoh, pemindahan haba dari satu badan kepada yang lain dalam hubungan kerana perbezaan suhu.

Haba sentiasa mengalir dari badan yang panas ke satu yang lebih sejuk secara spontan. Tetapi, tiada siapa yang pernah memantau pemindahan haba secara spontan dari badan yang lebih sejuk ke badan yang lebih panas.

Walaupun fenomena tersebut dibenarkan oleh undang-undang pertama, proses tersebut tidak pernah berlaku secara semula jadi. Inilah intipati hukum kedua.

Haba dipindahkan dari badan yang lebih panas ke tubuh yang lebih sejuk kerana ia disertai dengan peningkatan entropi tetapi, tidak pernah terjadi kerana entropi sistem diperlukan untuk berkurang.

Itulah yang dikatakan oleh Clausius.

Ia boleh dibuktikan bahawa semua pernyataan undang-undang kedua adalah bersamaan dan berputar di sekitar konsep pusat peningkatan entropi yang sama.

Perlu diperhatikan bahawa, pemindahan haba dari badan yang lebih sejuk ke badan yang lebih panas mungkin (seperti dalam peti sejuk atau penghawa dingin). Undang-undang kedua menyatakan bahawa proses sebegini tidak spontan dan semulajadi. Untuk proses sedemikian, kerja luaran diperlukan.