Diskussion:Termodynamikkens 2. lov

Denne artikel, kategori eller skabelon er en del af WikiProjekt Fysik, et forsøg på at koordinere oprettelsen af fysik-relaterede artikler på Wikipedia. Hvis du er interesseret, kan du redigere artiklen som denne skabelon sidder på eller besøge projektsiden, hvor du kan deltage i projektet.

"Det er umuligt at skabe en proces, der virker ved samtidigt at hente varme fra et lager og producere arbejde."

Dette er ikke fuldstændig korrekt! Det er rigtigt, at det er usandsynligt, at varmeenergi omdannes til en anden form for arbejde, men det er ikke UMULIGT! Det tilfælde, hvor alle molekyler i eksempelvis en gas bevæger sig i samme retning (og således omdannes til bevægelsesenergi), er ekstremt usandsynligt, men ikke destro statistisk set forekommende over meget store tidsrum...

Iøvrigt er det interessant at beskæftige sig med entropi i undersøgelse af begrebet tid. Man kunne spørge sig selv, "hvorfor tiden altid går i samme retning?" Man definerer ganske enkelt tiden til at være ensrette md entropien... Og JA - det betyder, at statisktisk set går tiden til tider baglæns...

Der er netop føjet lidt til om den anden hovedsætning - nemlig hvordan den faktisk ser ud. Jeg kan dog ikke finde ud af det der latex, så hvis én der kan vil rette til, vil det være super.

Det er ikke helt rigtigt at tiden statistisk set nogle gange går baglæns pga. definitionen eq med entropien. Entropien for universet stiger _hele_ tiden. Det er netop det anden hovedsætning handler om. Tiden ville (medgivet) stå stille hvis alle processer i universet på een gang kun gennemløb ligevægtstilstande (altså var reversible), men det er fuldstændig absurd - selv som tankeeksperiment.

Hvad siger termodynamikkens 2. hovedsætning?

Artiklen indledes med

Termodynamikkens 2. hovedsætning siger at $\Delta S_{univers}\geq 0$ (væksten i entropien for universet vil altid være positiv).

Dette er vel lidt upræcist?

En mere korrekt formulering (blandt flere mulige) er, at

Det er ikke muligt for en process som eneste effekt at have flytning af varme fra et koldere legeme til et varmere legeme.

Lad os se på et rum, hvor lufttemperaturen er 300 K, og hvori der er et bæger vand, hvor vandtemperaturen er 320 K.

Hvis der udveksles en energikvant $\Delta E$ mellem luften og vandet, fås iflg. ovenstående, at $\Delta E$ skal flyttes fra det varmere legeme (vandet) til det vkoldere legeme (luften), hvormed ændringen i entropy for luften er

$\Delta S_{luft}=\Delta E/300$

og ændringen i entropy for vandet er

$\Delta S_{vand}=-\Delta E/320$

Altså er entropiændringen for hele systemet

$\Delta S_{system}=\Delta S_{luft}+\Delta S_{vand}=\Delta E/300-\Delta E/320\geq 0$

Altså, for et isoleret system (et sytem, der hverken udveksler energi eller materiale med omgivelserne) vil entropien være konstant eller vokse.

--Pwe 5. feb 2008, 10:44 (CET)