1。エントロピーと障害:
* エントロピー システム内の障害またはランダム性の尺度です。
*システムがより障害のあるほど、エントロピーが高くなります。
*熱は、システムの障害を増加させるエネルギーの一種です。
2。熱力学の第2法則:
*この法律では、孤立したシステムのエントロピーは常に時間とともに増加すると述べています。
*簡単に言えば、システムは当然、より多くの障害に向かう傾向があります。
3。熱の流れとエントロピーの増加:
*熱い体が冷たい体と接触すると、内部エネルギーに違いがあり、したがってエントロピーに違いがあります。
*熱い体は、内部エネルギーが高く、エントロピーが高い。冷たい体は、内部エネルギーが低く、エントロピーが低くなります。
*この転送 *システムの全体的なエントロピーを増加させるため、熱は熱い体から冷たい体に流れます *。
4。平衡に達する:
*熱が流れると、熱い体が冷却され、そのエントロピーが減少し、冷たい体が温かくなり、エントロピーが増加します。
*このプロセスは、両方の体が同じ温度に達するまで続き、熱平衡状態を達成します。この時点で、システムのエントロピーが最大化されます。
アナロジー:
2つの容器を想像してください。1つはきちんと積み重ねられた大理石(冷たい体のようなエントロピーが低い)で満たされ、もう1つはランダムに散在する大理石(熱い体のような高エントロピー)で満たされています。容器を接続すると、散在する容器からの大理石が組織化された容器に流れ込み、両方の容器がよりランダムに散らばっています(全体的なエントロピーの増加)。
要約: 熱い体から冷たい身体への熱伝達は、熱力学の第二の法則によって駆動される自然なプロセスです。この法律は、システムのエントロピーが時間の経過とともに増加しなければならず、熱から冷たい体への熱の流れが複合システムの全体的なエントロピーを最大化することを義務付けています。