Trzecia zasada termodynamiki

III zasada termodynamiki w ujęciu Plancka:

Entropia układu S w stanie równowagi zupełnej dąży do zera, przy zbliżaniu się do temperatury zera bezwzględnego.

Można powyższą zasadę ująć we wzór:

\lim_{T\to 0} S =0

Co to znaczy, że układ znajduje się w stanie równowagi zupełnej? Stan równowagi zupełnej to taki stan układu, w którym układ przyjmuje stan o najniższej energii.

Wnioski płynące z trzeciej zasady termodynamiki są następujące:

  • Nie można osiągnąć przy schładzaniu ciał temperatury zera absolutnego. Zawsze pozostanie jakaś entropia szczątkowa w postaci defektu kryształu, wiązania. Postulat, że nie można za pomocą skończonej liczby kroków uzyskać temperatury zera absolutnego nazywamy zasadą Nernsta, sformułowaną w 1906 roku.
  • W temperaturze zera absolutnego zamierają wszystkie procesy, a ciepło właściwe i rozszerzalność termiczna wszystkich ciał dąży do zera absolutnego, gdy temperatura zbliża się do zera absolutnego.

Pytania

Pytania

Jakie najniższe temperatury można osiągnąć w laboratorium?

Ostatnie doniesienia znane autorowi artykułu mówią o temperaturze rzędu 0,000 001 K.

Jaką entropię ma układ w temperaturze 0 K?

Entropia, jak wykazał Planck w takim układzie jest równa zeru. Stan taki jest jednak czysto hipotetyczny.




Druga zasada termodynamiki

Druga zasada termodynamiki

Istnieje wiele sformułowań drugiej zasady termodynamiki. Oto sformułowanie z wykorzystaniem pojęcia entropii: Entropia układu izolowanego nie może maleć.

Zerowa zasada termodynamiki

Zerowa zasada termodynamiki

Jeżeli ciało A znajduje się w stanie równowagi termodynamicznej z ciałem B, a ciało B znajduje się w stanie równowagi termodynamicznej z ciałem C, to ciała A i C znajdują się również w stanie równowagi termodynamicznej.

Pierwsza zasada termodynamiki

Pierwsza zasada termodynamiki

Zmiana energii wewnętrznej układu ΔU termodynamicznego jest równa zmianie ilości ciepła Q pobranego lub oddanego przez układ i pracy W wykonanej nad układem przez siły zewnętrzne lub pracy wykonanej przez układ nad otoczeniem.

Entropia

Entropia

Entropia S jest to termodynamiczna funkcja stanu, która określa kierunek przebiegu procesów samorzutnych w izolowanym układzie termodynamicznym.


© medianauka.pl, 2021-04-16, ART-4026





Polecamy w naszym sklepie

Stany splątane. Fizyka a literatura współczesna
50 idei, które powinieneś znać - Astronomia
Teleskop Galileusza ozdobna replika do samodzielnego montażu
The Manga Guide Wszechświat
Lupy
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.