Curs VI

Principiul II al Termodinamicii

Electrostatica

Formularea Clausius: Nu este posibil transferul

spontan de caldura de la un corp mai rece la

unul mai cald

+ =

Lucrul mecanic poate fi convertit integral in caldura

Convertirea caldurii in lucru mecanic cat de eficient se poate face?

Heron din Alexandria (10-70 AD)

Motor termic

real ideal

Frigider

real ideal

Formularea Kelvin-Planck: Nu este posibil un proces

ciclic avand drept unic rezultat absorbtia de caldura de

la o sursa aflata la o temperatura unica si conversia

completa a acestei calduri in lucru mecanic

Motorul cu aburi

Thomas Newcomen (1664-1729) James Watt (1736-1819)

Revolutia industriala

Centrala termica pe carbuni

Centrala nucleara

Motorul in patru timpi (cu benzina)

Motorul termic

Sadi Carnot (1796-1832)

Formularea Clausius: Nu este posibil transferul spontan de caldura

de la un corp mai rece la unul mai cald

Formularea Kelvin-Planck: Nu este posibil un proces ciclic avand

drept unic rezultat absorbtia de caldura de la o sursa aflata la o

temperatura unica si conversia completa a acestei calduri in lucru

mecanic

Principiul II al termodinamicii

Entropia gradul de dezordine al unui sistem

Procesele naturale se petrec spontan in sensul cresterii entropiei gradului de

dezordine; energia trece spontan dintr-o forma ordonata (energia cinetica), intr-

o forma dezordonata (caldura). Nu si invers.

Principiul II indica sensul in care se petrec procesele naturale (times arrow):

Procesele se petrec in mod spontan astfel incat energia disponibila pentru a fi

folosita ca lucru mecanic (energia utila) este in continua scadere moartea

termica a Universului (uniformizarea temperaturii, presiunii si compozitiei

Universului)

Electrizarea prin frecare

Electrizarea prin inductie

Generatorul Van de Graaf

Legea lui Coulomb balana de torsiune

Sarcina electrica

1. Sarcina este cuantificata

2. Legea lui Coulomb

explica interactiile dintre

nucleu si electroni, dar si interactiile inter-atomice

si inter-moleculare

3. Sarcina se conserva

Campul electric

Campul unei distributii de sarcina

Campul electric

Dipolul electric

Sarcini in camp electric

Legea lui Gauss. Fluxul electric

Fluxul electric. Legea lui Gauss