Ջերմադինամիկայի երկրորդ օրենք

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ջերմադինամիկայի 2-րդ օրենքին վերաբերող սարք

Ջերմադինամիկայի երկրորդ օրենք, բնության մեջ ընթացող պրոցեսների անդարձելիության մասին դրույթը, որը ցույց է տալիս դրանց ընթանալու ուղղությունը և սահմանափակում է մակրոսպական համակարգերում էներգիայի հնարավոր փոխակերպումները, ջերմադինամիկայի 2-րդ օրենքի ամենաընդհանուր արտահայտություններից է։ Ինչպես և բնության ամեն մի հիմնարար օրենք, այն բազմաթիվ փորձարարական փաստերի ընդհանրացման արդյունք է։

Ինչպես գիտեք, շրջանային պրոցեսով աշխատող ջերմաշարժիչի գլխավոր առանձնահատկությունն այն է, որ նրա մեջ բանող մարմինը, ջեռուցչիչ ստանալով ջերմաքանակ և կատարելով աշխատանք, անպայման ստացած ջերմաքանակի մի մասը տալիս է սառնարանին։ Այսինքն` ջերմաշարժիչը չի կարող ստացած ամբողջ ջերմաքանակը վերածել աշխատանքի։ Այս պնդումը բնության կարևորագույն օրենք է և հայտնի է որպես ջերմադինամիկայի պրոցեսով աշխատող ջերմաշարժիչում հնարավոր չէ այնպիսի պրոցես, որի միակ արդյունքը ջեռուցչից ստացված ամբողջ ջերմաքանակի փոխակերպումն է մեխանիկական աշխատանքի։

2-րդ օրենքն անմիջականորեն կապված է բնության մեջ ընթացող պրոցեսների անդարձելիության հետ։ Իրոք, եթե սառնարանի ստացած ջերմաքանակն ինքնակամորեն փոխանցվեր ջեռուցչին (այսինքն` սառը մարմնից` տաքին): Մարմնի ստացած ամբողջ ջերմաքանակի հաշվին։ Սակայն, ինչպես տեսանք, ջերմաքանակն ինքնակամ սառը մարմնից տաքին երբեք չի անցնում։ Ուրեմն` ստացված ամբողջ ջերմաքանակի հաշվին աշխատանք կատարելու անհնարինությունը պայմանավորված է հենց ջերմային պրոցեսների անդարձելիության հատկությամբ։

Օրենքի տարբեր ձևակերպումները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ջերմադինամիկայի երկրորդ օրենքն ունի մի շարք ձևակերպումներ, որոնք ցույց են տալիս որոշ ֆիզիկական պրոցեսների անհնարինությունը։ Ցույց է տրվել, որ այդ ձևակերպումների մեծ մասն իրար համարժեք են։

Թոմսոնի և Պլանկի ձևակերպում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Անհնար է ստեղծել պարբերաբար գործող մեքենա, որն աշխատանք կատարեր շրջապատից կլանած ջերմության հաշվին` համակարգում որևէ փոփոխություն չառաջացնելով:

Կլաուզիուսի ձևակերպում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ջերմությունը ինքնաբերաբար չի կարող սառը մարմնից անցնել տաք մարմնին, եթե համակարգում այլ փոփոխություններ տեղի չեն ունենում:

Այս ձևակերպումը թույլ է տալիս տարբեր ջերմաստիճանի երկու մարմիններ համեմատելով պարզել, թե նրանցից որի ջերմաստիճանն է բարձր։

Կարաթեոդորի ձևակերպում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Համասեռ ջերմաստիճան ունեցող համակարգի կամայական հավասարակշիռ վիճակի համար գոյություն ունի նրանից տարբերվող մեկ այլ վիճակ, որին երբեք չի կարելի է հասնել ադիաբատ` հաստատուն ջերմաքանակ ունեցող պրոցեսով:[1]

Ռուդոլֆ Կլաուզիուս[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ռուդոլֆ Կլաուզիուս

Գերմանացի ֆիզիկոս, ջերմադինամիկայի և գազերի կինետիկ տեսության ստեղծողներից։ Աշխատանքները վերաբերում են մոլեկուլային ֆիզիկային, ջերմադինամիկային, շոգեմեքենաների տեսությանը, տեսական մեխանիկային։ Ձևակերպել է ջերմադինամիկայի 2-րդ օրենքը, սահմանել էնտրոպիայի գաղափարը։

Ծանոթագրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Սեդրակյան Դ., Բադալյան Դ. (2012). Թերմոդինամիկա և վիճակագրական ֆիզիկա. Էդիթ պրինտ.