على سبيل المثال المحرك البخاري steam engines يعتمد على الاحتراق الخارجي لتسخين خزان الماء. يتحول الماء إلى بخار ويستخدم ضغط البخار في تحريك المكبس ليحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. اما في محركات السيارات على الجانب الاخر فتعتمد على الاحتراق الداخلي حيث يتبخر الوقود ويختلط مع الهواء داخل المكبس ويحدث الاشتعال داخله فينتج عنه ضغط يبذل قوة لتحريك المكبس إلى الاسفل. الثلاجات ومكيفات الهواء والمضخات الحرارية Refrigerators, air conditioners and heat pumps الثلاجات والمضخات الحرارية هي نوع من انواع المحركات الحرارية لكنها تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية. معظم هذه الانواع تقع ضمن الانظمة المغلقة. عندما ينضغط الغاز فان درجة حرارته تزداد. يقوم الغاز الساخن بتحويل الحرارة إلى الوسط المحيط. بعد ذلك يتمدد الغاز وتنخفض درجة حرارته لدرجة اقل مما كان قبل ان يتعرض للضغط لان بعض من حرارته تسربت خلال المرحلة السخونة. هذا الغاز البارد يمتص طاقة حرارية من الوسط المحيط فيعمل على تبريده. اكتشف القوانين الثلاثة للديناميكا الحرارية. هذا هو المبدأ الاساسي لعمل مكيفات الهواء. في الواقع لا يقوم مكيف الهواء بتوليد البرودة انما يعمل على التخلص من الحرارة.
ظل استخدام هذه النظرية موجوداً حتى جاء "رودولف كلاوسيوس" Rudolph Clausius ونشر "النظرية الميكانيكية للحرارة" عام 1879 ليثبت بذلك بطلان نظرية السيال الحراري. ∗أنظمة الديناميكا الحرارية وفقاً لـ "ديفيد ماكي" David McKee ، أستاذ الفيزياء في جامعة ولاية ميسوري الجنوبية، يُمكن تقسيم الطاقة إلى قسمين: الأول على المستوى العياني [1] (macroscopic) ، كالمكبس الذي يتحرك ويضغط نظام غازي. الثاني على المستوى المجهري [2] (microsc opic) حيث تحدث الأمور فيه على نطاق ضيق جداً بحيث يكون من الصعب تعقب التأثيرات الفردية. يفسر ماكي ذلك قائلاً: "عندما أقوم بوضع عينتين من المعدن مقابل بعضهما لتهتزا بجوار الحد الفاصل بينهما ومن ثمّ تتصادم ذرتان مع بعضهما بحيث تصير إحداها أسرع من الأخرى، حينها لن أتمكن من تعقب الأمر فهو يحصل خلال فترة زمنية صغيرة جداً وعند مسافة صغيرة جداً، ويحدث مرات عديدة في الثانية الواحدة. ولذلك فكل ما نقوم به هو تقسيم عملية انتقال الطاقة إلى مجموعتين: الأشياء التى يمكن متابعتها، وتلك التى لا نستطيع متابعتها. قانون الديناميكا الحرارية ودرجة الحرارة. وهذه الأخيرة هي ما نسميه بالحرارة". تُقسم الأنظمة الترموديناميكية عادةً إلى أنظمة مفتوحة أو مغلقة أو معزولة.
حيث كان هذا التعريف الذي قدمه العالم الألماني، وفي مرة كان في محاضرة فلسفية منعقدة في 24 إبريل، حيث قال كلاوسيوس في نهاية محاضرته أنه "يميل الإنتروبية في الكون إلى نهاية عظمى"، وهذه الجملة التي قالها العالم الألماني في نهاية محاضرته تعتبر من أشهر النصوص للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، حيث يشمل القانون الثاني للديناميكا الحرارية الكون بكل حالته دون التمييز بينها أو تحديد حالة معينة. شاهد أيضًا: بحث عن ثابت بولتزمان في الفيزياء تتنوع قوانين الديناميكا الحرارية فهي أربع قوانين، حيث أن جميعها تقوم بوصف الخواص والسلوك لانتقل الحرارة من جسم لأخر، وهو ما يقوم به القانون الثاني للديناميكا الحرارية، حيث يعمل على وصف التغيرات التي تطرأ على جسم معين سواء كان تغير بشكل تلقائي أو بشكل غير تلقائي نتيجة تأثره بعوامل خارجية أخرى.
تعويض المعطيات: 3 = 3000 / درجة حرارة الوسط درجة حرارة الوسط = 3000 / 3 إيجاد الناتج: درجة حرارة الوسط = 1000 كلفن مطورو القانون الثاني للديناميكا الحرارية لعب العديد من المطورين دورًا لا يُستهان به في مجال تحديث ودراسة القانون الثاني للديناميكا الحرارية دراسةً تفصيليةً، كما هو موضح فيما يأتي: [٥] العالم سعدي كارنو عالم فيزيائي فرنسي كان يُلقب بأبي الديناميكا الحرارية؛ وذلك لأنه المؤسس الأول لأصول القانون الثاني للديناميكا الحرارية. القانون الثالث للديناميكا الحرارية - موقع كرسي للتعليم. العالم رودولف كلاوزيوس عالم فيزيائي ألماني عمل طويلًا على تطوير عبارة كلاوزيوس، والتي نصت على أنه لا يمكن للحرارة أن تنتقل تلقائيًا من مادة ذات درجة حرارة منخفضة إلى مادة ذات درجة حرارة مرتفعة. العالم وليام طومسون عالم فيزيائي معروف باسم لورد كلفن، والذي وضّح أنّه لا يُمكن أن تتحول كامل الطاقة الحرارية للنظام إلى قوة. يندرج ضمن مفهوم القانون الثاني للديناميكا الحرارية ما يُعرف بالعشوائية والإضراب، وهما اللذان يُسيطران على أي نظام في الكون، لأنه لا يوجد أي نظام تُحوّل كامل طاقته الحرارية إلى قوة، دون أن يجري فقدان جزء منها مع مرور الوقت. المراجع ^ أ ب Amy Dusto (28/12/2020), "Second Law of Thermodynamics: Definition, Equation & Examples", SCIENCING, Retrieved 6/10/2021.
5 جول/ كلفن المثال (3): إذا علمت أن مقدار الطاقة الحرارية التي يستقبلها محرك حراري تُساوي 3000 كيلوجول عند درجة حرارة 650 كلفن، لكن عندما تكون درجة حرارة الوسط المحيط 295 كلفن، جد مقدار التغير الكلي في الإنتروبيا. كتابة القانون الثاني للديناميكا الحرارية مع الأخذ بعين الاعتبار درجة حرارة المصدر: التغير في الإنتروبيا للنظام = التغير في الطاقة الحرارية / (درجة حرارة الوسط + درجة حرارة المصدر) تعويض المعطيات: التغير في الإنتروبيا للنظام = 3000 / (650 + 295) التغير في الإنتروبيا للنظام =3000 / 945 إيجاد الناتج: التغير الكلي في الإنتروبيا للنظام = 3. الديناميكا الحرارية والاتزان الصنفي - مكتبة نور. 17 كيلوجول/ كلفن حساب التغير في الطاقة الحرارية إذا علمت أن مقدار التغير في الإنتروبيا لذوبان الثلج يُساوي 100 جول/ كلفن ، ودرجة الحررة التي سيذوب عندها تُساوي 273 كلفن، جد مقدار التغير في الطاقة الحرارية عند درجة حرارة ذوبان الثلج نفسها. تعويض المعطيات: 100 = التغير في الطاقة الحرارية / 273 التغير في الطاقة الحرارية = 100 × 273 إيجاد الناتج: التغير في الطاقة الحرارية = 2. 73 × 4 10 جول حساب درجة حرارة الوسط يستقبل محرك حراري طاقة حرارية تُساوي 3000 كيلوجول، إذا علمت أن مقدار التغير في الإنتروبيا يُساوي 3 كيلوجول/ كلفن، جد مقدار درجة حرارة الوسط.