الديناميكا الحراريه القانون الثاني

بسم الله الرحمن الرحيم
الديناميكا الحراريه /القانون الثاني

الترموديناميك هو العلم الذي يدرس الحرارة ويمكن ترجمتها إلى ديناميكا حرارية حيث كلمة ترمو معناها حرارة.ويشتمل علم الديناميكا الحرارية على ثلاثة قوانين رئيسية لها أهمية بالغة لتأثيرها على حياتنا العملية وكذلك وتأثيرها على الكون برمته.

ونذكر هنا الثلاثة صيغ للقانون الثاني للحرارة، كل صيغة ترى الواقع من زاوية معينة، ولكنها تتحد جميعا في المعنى.

الصيغة الأولى وهي تتضمن انتقال الحرارة :
من المستحيل أن تنتقل كمية من الحرارة من جسم عند درجة حرارة منخفضة إلى جسم عند درجة حرارة مرتفعة إلا ببذل شغل من الخارج.
الصيغة الثانية وهي تتضمن الاعتلاج (الإنتروبية):

من المستحيل تحويل الطاقة الحرارية بأكملها إلى شغل بوساطة عملية دورية.

يتزايد اعتلاج (أنتروبية)أي نظام معزول مع الوقت، ويميل لكي يصل إلى نهاية عظمى سواء في النظام المعزول أو في الكون.
الصيغة الثالثة وهي تتضمن تحول الطاقة الحرارية إلى شغل:

صاغ العالم الألماني رودولف كلاوسيوس عام 1856 ما أسماه القانون الثاني للديناميكا الحرارية في الشكل التالي:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

حيث :
Q كمية الحرارة ، وتقاس بالجول ،
T درجة الحرارة ، وتقاس ب كلفن.
N "كمية مكافئة " لجميع التحويلات المجهولة في عملية دورية. ثم قام عام 1865 بتعريف "الكمية المكافئة " إنتروبيا. وعلى أساس هذا التعريف قدم كلاوسيوس في نفس العام بتقديم الصيغة الشهيرة خلال محاضرة في الجمعية الفلسفية بزيوريخ المنعقدة في 42 أبريل حيث قال في ختام محاضرته :
" يميل الانتروبية في الكون إلى نهاية عظمى."


يعتبر هذا النص أشهر نص للقانون الثاني. ونظرا للتعريف الواسع الذي يتضمنه هذا القانون، حيث يشمل الكون كله من دون أي تحديد لحالته، سواء كان كونا مفتوحا أو مغلقا أو معزولا لكي تنطبق عليه صيغة القانون، يتصور كثير من الناس أن الصيغة الجديدة تعني أن القانون الثاني للحرارة ينطبق على كل شيء يمكن تصوره.ولكن هذا ليس صحيحا فالصيغة الجديدة ماهي إلا تبسيط لحقيقة أعقد من ذلك.
وبمرور السنين اتخذت الصيغة الرياضية للقانون الثاني للديناميكا الحرارية في حالة نظام معزول تجري فيه تحولات معينة الشكل التالي :[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
حيث :
S الانتروبي (entropy)،

t الزمن.