توضیحات درس

قانون دوم ترمودینامیک و یخچال ها

بیاید این قسمت رو اینجوری شروع کنیم. فرض کنید یک لیوان آب داغ را در دمای اتاق قرار می‌دهید. بعد از مدتی دما آب پایین می‌آید.

خوب این نشون می‌ده که گرما همواره از جسم با دمای بالاتر به جسم با دما پایین‌تر منتقل می‌شود. اما آیا عکس این فرآیند می‌تواند اتفاق بیفتد؟ به عبارت دیگر آیا امکان دارد وقتی یک لیوان آب سرد را داخل اتاق قرار دهیم، آب بطور خود‌به‌خود سردتر شود؟ خیر!

? قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی: ممکن نیست گرما به‌طور خودبه‌خود از جسم با دمای پایین‌تر به جسم با دمای بالاتر منتقل
شود». به این گزاره، قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی می‌گویند.

پس باید چیکار کنیم؟

راهکار اینه که باید کار انجام شود! مثلاً وقتی جسمی را داخل یخچال قرار می‌دهید، موتور یخچال با به گردش در آوردن گاز داخل لوله‌های مارپیچ، گرما را از جسم سرد گرفته (داخل یخچال) و به جسم گرم (محیط خارج از یخچال) منتقل می‌کند. گفتیم یخچال:

یخچال وسیله‌ای است که این عمل را انجام می‌دهد و با استفاده از کار، گرما را از منبعی دما پایین می‌گیرد و به منبعی دما بالا می‌دهد.

چند نکته‌ی مهم:

  • -اگر قانون دوم ترمودینامیک به بیان یخچالی نقض شود، قانون دوم ترمودینامیک به بیان ماشین گرمایی نیز نقض میشود و بر عکس!
  • -یخچال وارون یک ماشین گرمایی عمل می‌کند.
  • -یخچال های خانگی، کولرهای گازی و تلمبه‌های گرمایی نمونه‌هایی از یخچالها هستند.