Номер 2, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

2. О чем говорит второй закон термодинамики?

2. О чем говорит второй закон термодинамики?

Второй закон термодинамики — это фундаментальный закон природы, который устанавливает направление самопроизвольных термодинамических процессов. В отличие от первого закона, который является законом сохранения энергии, второй закон вводит понятие необратимости и указывает на то, какие процессы могут происходить в природе, а какие — нет, даже если они не нарушают закон сохранения энергии.

Существует несколько эквивалентных формулировок второго закона термодинамики:

1. Формулировка Рудольфа Клаузиуса (1850 г.): «Невозможен процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой». Этот постулат говорит о том, что теплота самопроизвольно переходит только от горячих тел к холодным, но не наоборот. Для обратного процесса (как в холодильной машине) требуется совершение работы.

2. Формулировка Уильяма Томсона (лорда Кельвина) (1851 г.): «Невозможен круговой процесс (цикл), единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения одного теплового резервуара». Эта формулировка запрещает создание так называемого "вечного двигателя второго рода" — машины, которая бы циклически работала, превращая в работу всю теплоту, полученную от единственного источника.

3. Статистическая формулировка (через энтропию, Людвиг Больцман): «В изолированной (замкнутой) термодинамической системе энтропия не может убывать. Она либо остается постоянной (в случае обратимых процессов), либо возрастает (в случае необратимых процессов)». Математически это выражается как $ \Delta S \ge 0 $. Энтропия является мерой неупорядоченности, или хаоса, в системе. Этот закон означает, что любая изолированная система стремится к состоянию с максимальной энтропией, то есть к состоянию термодинамического равновесия.

Таким образом, второй закон термодинамики определяет "стрелу времени", показывая, что все реальные процессы в природе необратимы и ведут к увеличению общей энтропии Вселенной.

Ответ: Второй закон термодинамики утверждает, что теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к горячему, и невозможно создать циклически действующий двигатель, который бы только совершал работу за счет охлаждения одного источника тепла. В более общей формулировке, в изолированных системах энтропия (мера беспорядка) не может убывать.