Номер 2, страница 285 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 87. Второй закон термодинамики. Глава 13. Основы термодинамики - номер 2, страница 285.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Какие необратимые процессы вы наблюдаете в повседневной жизни?

Необратимым называется физический или химический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном направлении. После завершения такого процесса систему невозможно вернуть в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде не произошло каких-либо изменений. Все необратимые процессы подчиняются второму закону термодинамики, согласно которому энтропия $S$ (являющаяся мерой беспорядка или хаоса) в замкнутой системе при таких процессах всегда возрастает ($\Delta S > 0$).

В повседневной жизни нас окружает множество примеров необратимых процессов:

• Теплообмен: горячий суп в тарелке остывает, отдавая тепло в окружающее пространство. Обратный процесс, когда суп самопроизвольно нагревается, забирая тепло из воздуха комнатной температуры, невозможен.
• Диффузия: капля чернил, попавшая в стакан с водой, постепенно окрашивает всю воду. Молекулы чернил и воды перемешиваются. Самопроизвольное разделение смеси обратно на чистую воду и каплю чернил никогда не происходит. Аналогично распространяется запах духов в комнате.
• Приготовление пищи: при жарке мяса или выпечке торта происходят сложные химические реакции (например, денатурация белков). Невозможно вернуть жареный стейк в состояние сырого мяса.
• Горение: сгорание полена в костре является необратимым химическим процессом окисления. Древесина превращается в золу, дым и углекислый газ, при этом выделяется энергия. Собрать из продуктов горения исходное полено нельзя.
• Трение: автомобиль, останавливающийся под действием тормозов, преобразует свою кинетическую энергию в тепловую за счет трения колодок о диски. Эта теплота рассеивается в атмосфере и не может быть собрана обратно для приведения автомобиля в движение.
• Биологические процессы: жизнь и смерть, рост организма, старение, созревание и последующее гниение плодов — всё это примеры фундаментально необратимых процессов.

Ответ: В повседневной жизни наблюдаются такие необратимые процессы, как остывание горячих тел, смешивание жидкостей и газов (диффузия), приготовление пищи, горение топлива, торможение за счет трения, а также биологические процессы (рост, старение). Их общая черта — невозможность самопроизвольного возвращения системы в первоначальное состояние, что связано с увеличением энтропии.