شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية

Roaa

شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية يعد من أهم الأمور التي يتم من خلالها الحصول على مجموعة من الأحداث وردود الأفعال للأشياء الموجودة حولنا في الحياة، لذا إن كنت ترغب في التعرف على أهم التفاصيل التي تخص هذا القانون، تابع معنا القراءة عبر موقع فكرة.

شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية

شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية

يعتبر هذا القانون من أهم المؤثرات على الحركة التي تحدث للأشياء عند تحركها، حيث يوصف بالآتي:

  • الاضطراب في النظام المعزول بالكامل ى يتناقص بل يزداد أو يظل ثابت.
  • العمليات الديناميكية الناتجة عن الحرارة تؤثر على الأنظمة الثابتة مسببة تغيرها.
  • عند دحرجة كرة سوف تتوقف، نتيجة تحويل الطاقة الحركية لطاقة حرارية تسبب توقفها.

معادلة القانون الثاني للديناميكا الحرارية

توجد مجموعة من الصيغ الموضوعة التي يتم من خلالها التعرف على نص معادلة هذا القانون، وتكون كالتالي:

  • ويعبر عنه بالصيغة الرياضية: التغير في الانتروبي للنظام= التغير في الطاقة الحرارية / درجة حرارة الوسط.
  • تكتب بالإنجليزية: Entropy= The Heat Transfer / Temperature.
  • وحدة قياس التغير في الإنتروبيا هي (جول/ كلفن).
  • وحدة قياس التغير في الطاقة الحرارية هي (جول).
  • درجة الحرارة تقاس بوحدة (كلفن).

مطوري القانون الثاني للديناميكا الحرارية

هناك العديد من العلماء الذين أثروا بشكل كبير على في تحديث هذا القانون والعمل على تطوير مفاهيمه وتطبيقاته، ومن أهمهم ما يأتي:

العالم سعدي كارنو

  • عالم فرنسي سمي أبو الديناميكا الحرارية.
  • يعتبر المؤسس الأول لأصول القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

الفيزيائي رودلف كلاوزيوس

  • عالم ألماني في تخصص الفيزياء.
  • عمل لمدة طويلة على تطوير كلمة كلاوزيوس.
  • كلاوزيوس تعني عدم قدرة الحرارة على الانتقال تلقائيًا.
  • يعني عمله أن الحرارة لا تتحول من مادة منخفضة القيمة الحرارية إلى مرتفعة القيمة الحرارية.

العالم لورد كلفن

  • لورد كلفن هو نفسه وليام طومسون.
  • أثبت أن الطاقة الحرارية لا يمكن أن تتحول كلها إلى قوة.
  • أوضح أن ضمن مفهوم هذا القانون وجود عشوائية واضطراب.
  • الحالتين تسيطران على أي نظام موجود بالكون.
  • لأنة لا يوجد نظام تحول كامل للحرارة إلى قوة دون فقدان جزء منها خلال مراحل التحول.

نموذج للقانون الثاني للديناميكا الحرارية

نتعرف في هذه الفقرة عن مجموعة من الأمثلة التي يتم من خلالها تطبيق القانون في أي من الأمور التي تحدث حولنا، ومن أهمها ما يأتي:

المثال الحل
إذا كان مقدار الطاقة الحرارية لذوبان الثلج = 104×3.33 جول، ودرجة حرارة التي يذوب عندها الثلج =273 كلفن، ما هي قيمة التغير في الانتروبي عند درجة حرارة ذوبان الثلج نفسه؟ يكتب القانون: التغير في الانتروبيا للنظام= التغير في الطاقة الحرارية / درجة حرارة الوسط.

يتم التعويض: التغيير في الانتروبيا للنظام= 104×3.33 / 273 = 122 جول/ كلفن.

أهمية القانون الثاني للديناميكا الحرارية

شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية

بعد التعرف على شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية، نتطرق بالحديث هنا عن أهميته من خلال ما يأتي:

  • تعود أهمية هذا القانون إلى تفسير الظاهرة المحيطة بنا.
  • يمكن أن تظهر مؤثرات هذا القانون في عملية ذوبان الثلج عند وضعه في الماء.
  • تؤثر على التفاعلات حالة دراسة اضطراباتها للتعرف على طريقة التفاعل الكيميائي الخاص بها.
  • يعمل هذا القانون على وضع مجموعة من التفسيرات الصحيحة لنتائج نهائية.

ختامًا نكون قد تعرفنا على كل التفاصيل التي تخص شرح القانون الثاني للديناميكا الحرارية من خلال عرض أهمية هذا القانون الهام، ثم تعرفنا على أهم العلماء من مطوري القانون، كما أوضحنا مثال على قانون الديناميكا الثاني من خلال هذه السطور.

أسئلة شائعة

  • هل ينتمي هذا القانون لعلم الحركة أم السكون؟

    علم الحركة.

  • هل يظهر تأثير هذا القانون في الحياة الطبيعية؟

    نعم.