Tweede wet van termodinamika

Hierdie artikel is deel van 'n reeks oor
Termodinamika
Die kalssieke Carnot-hitte-enjin
Takke {{{1}}} Klasieke Statistiese Chemiese Kwantumtermodinamika Ewewig / Nie-ewewig
Wette {{{1}}} Nulste Eerste Tweede Derde
Stelsels Gesolte stelsel Geïsoleerde stelsel Toestand Vergelyking van toestand Idealegas Regte gas Toestand van materie Fase (materie) Ewewig Control volume Instrumente Prosese Isobariese Isochoriese Isotermiese Adiabatiese Isentropiese IIsentalpiese Kwasisatiese Politropiese Vrye uitbreiding Omkeerbaarheid Onomkeerbaarheid Endo-omkeerbarheid Siklusse Hitte-enjin Hitte-pomp Termiese doeltreffendheid
Eienskappe van stelsels Property diagrams Intensive and extensive properties Process functions {{{1}}} Werk Hitte Functions of state Temperature / Entropie Pressure / Volume Chemical potential / Particle number Vapor quality Reduced properties
Eienskappe van materiale Property databases Sjabloon:Material properties equations (thermodynamics)
Vergelykings {{{1}}} Carnot's theorem Clausius theorem Fundamental relation Idealegaswet Maxwell relations Onsager reciprocal relations Bridgman's equations Table of thermodynamic equations
Potensiale {{{1}}} Free energy Free entropy Internal energy ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpie ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholtz free energy ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibbs free energy ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Geskiedenis History {{{1}}} General Entropy Gaswette "Perpetual motion" machines Philosophy {{{1}}} Entropy and time Entropy and life Brownian ratchet Maxwell's demon Heat death paradox Loschmidt's paradox Synergetics Theories {{{1}}} Caloric theory Theory of heat Vis viva ("living force") Mechanical equivalent of heat Motive power Key publications Sjabloon:Longlink Sjabloon:Longlink Sjabloon:Longlink Timelines {{{1}}} Thermodynamics Heat engines Art Education Maxwell's thermodynamic surface Entropy as energy dispersal
Wetenskaplikes {{{1}}} Daniel Bernoulli Ludwig Boltzmann Nicolas Léonard Sadi Carnot Benoît Paul Émile Clapeyron Rudolf Clausius Constantin Carathéodory Pierre Duhem Josiah Willard Gibbs James Prescott Joule James Clerk Maxwell Lars Onsager William John Macquorn Rankine John Smeaton Georg Ernst Stahl Benjamin Thompson William Thomson, 1st Baron Kelvin Johannes Diderik van der Waals Hermann von Helmholtz Julius von Mayer John James Waterston
ander Nucleation Self-assembly Self-organization Order and disorder
s • b • w

In termodinamika stel die tweede wet van termodinamika die konsep van entropie vas as 'n fisiese eienskap van 'n termodinamiese stelsel. Entropie voorspel die rigting van spontane prosesse en bepaal of dit onomkeerbaar of onmoontlik is, ondanks die feit dat dit die vereistes van behoud van energie, wat in die eerste wet van termodinamika vasgestel word, nakom. Die tweede wet kan geformuleer word as die waarneming dat die entropie van geïsoleerde stelsels wat aan spontane evolusie oorgelaat word nie kan afneem nie, aangesien dit altyd tot 'n toestand van termodinamiese ewewig kom, waar die entropie die hoogste is. As alle prosesse in die stelsel omkeerbaar is, is die entropie konstant.^[1]

'n Toename in entropie is verantwoordelik vir die onomkeerbaarheid van natuurlike prosesse, waarna dikwels verwys word in die konsep van die rigting van tyd (of tydspyl).^[2]

Histories was die tweede wet 'n empiriese bevinding wat aanvaar is as 'n aksioom van die termodinamiese teorie. Statistiese meganika bied 'n mikroskopiese verklaring van die wet in terme van waarskynlikheidsverdeling van die toestande van groot atome of molekules.

Die tweede wet is al op verskeie maniere aangebied. Die eerste formulering, wat die regte definisie van entropie voorafgegaan het en gebaseer was op kalorie-teorie, is Carnot se stelling, toegeskryf aan die Franse wetenskaplike Nicolas Léonard Sadi Carnot, wat in 1824 getoon het dat die doeltreffendheid van die omskakeling van hitte na werk in 'n hitte-enjin 'n boonste limiet het.^[3][4] Die eerste streng definisie van die tweede wet, gebaseer op die konsep van entropie, kom van die Duitse wetenskaplike Rudolf Clausius in die 1850s. Dit sluit sy stelling dat "hitte nooit van 'n kouer na 'n warmer liggaam kan oorgaan sonder enige ander verandering wat daarmee verband hou nie" in.

Die tweede wet van termodinamika kan ook gebruik word om die begrip "termodinamiese temperatuur" te definieer, maar dit word gewoonlik aan die nul wet van termodinamika gelaat.

1. ↑ Verwysingfout: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named MIT
2. ↑ Verwysingfout: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Zohuri
3. ↑ Verwysingfout: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Jaffe
4. ↑ Verwysingfout: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Chandler