De tweede wet van de thermodynamica zegt dat wanneer energie verandert van de ene vorm naar de andere, of materie vrij beweegt, de entropie (stoornis) in een gesloten systeem toeneemt.
Verschillen in temperatuur, druk en dichtheid hebben de neiging om na een tijdje horizontaal uit te vlakken. Door de kracht van de zwaartekracht, de dichtheid en de druk worden deze niet gelijkmatig verdeeld in de hoogte. Dichtheid en druk aan de onderkant zullen meer zijn dan aan de bovenkant.
Entropie is een maatstaf voor de verspreiding van materie en energie tot overal waar ze toegang hebben.
De meest voorkomende formulering voor de tweede wet van de thermodynamica is in wezen te danken aan Rudolf Clausius:
Met andere woorden, alles probeert dezelfde temperatuur te behouden in de loop van de tijd.
Er zijn veel uitspraken van de tweede wet die verschillende termen gebruiken, maar allemaal hetzelfde betekenen. Een andere verklaring van Clausius is:
Warmte kan op zichzelf niet overgaan van een kouder naar een heter lichaam.
Een gelijkwaardige verklaring van Lord Kelvin is:
Een transformatie waarvan het enige eindresultaat is dat de warmte, die bij een constante temperatuur aan een bron wordt onttrokken, wordt omgezet in werk, is onmogelijk.
De tweede wet is alleen van toepassing op grote systemen. De tweede wet gaat over het waarschijnlijke gedrag van een systeem waar geen energie of materie in of uit gaat. Hoe groter het systeem is, hoe groter de kans dat de tweede wet zal kloppen.
Vragen en antwoorden
V: Wat is de tweede wet van de thermodynamica?
A: De tweede wet van de thermodynamica stelt dat wanneer energie van de ene vorm in een andere vorm overgaat, of wanneer materie vrij beweegt, de entropie (wanorde) in een gesloten systeem toeneemt.
V: Wat heeft de neiging om in de loop van de tijd horizontaal gelijk te worden?
Antwoord: Verschillen in temperatuur, druk en dichtheid hebben de neiging om na verloop van tijd horizontaal uit te vlakken.
V: Waarom worden dichtheid en druk niet verticaal geëgaliseerd?
A: Door de zwaartekracht worden de dichtheid en druk verticaal niet geëgaliseerd. De dichtheid en druk aan de onderkant zullen groter zijn dan aan de bovenkant.
V: Wat is entropie?
A: Entropie is een maat voor de verspreiding van materie en energie naar overal waar ze toegang toe hebben.
V: Wat is de meest gebruikte formulering voor de tweede wet van thermodynamica?
A: De meest gebruikte formulering voor de tweede wet van de thermodynamica is in essentie te danken aan Rudolf Clausius: alles probeert in de loop van de tijd dezelfde temperatuur te behouden.
V: Wat is een andere uitspraak van Clausius over de tweede wet van de thermodynamica?
A: Een andere uitspraak van Clausius is dat warmte uit zichzelf niet van een kouder naar een heter lichaam kan gaan.
V: Op welk soort systeem is de tweede wet van de thermodynamica van toepassing?
A: De tweede wet van de thermodynamica geldt alleen voor grote systemen, waar geen energie of materie in of uit gaat. Hoe groter het systeem is, hoe waarschijnlijker het is dat de tweede wet waar is.
