Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Physik)

Wiederholungskarten zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Reversible und irreversible Prozesse: die Definition beider, warum nahezu alle realen Prozesse irreversibel sind, die Anforderungen der Quasistatik und Dissipationsfreiheit für Reversibilität, die freie Expansion und der spontane Wärmefluss als irreversible Prozesse, und der mikroskopische Ursprung der Irreversibilität. Wärmekraftmaschinen: der Arbeitsstoff, das heiße und das kalte Reservoir, die verschwindende Änderung der inneren Energie über einen Zyklus, die Nettoarbeit W = Q_h - Q_c, und der thermische Wirkungsgrad e = W/Q_h = 1 - Q_c/Q_h. Kältemaschinen und Wärmepumpen als umgekehrte Wärmekraftmaschinen: Q_h = Q_c + W, die Leistungszahlen K_R und K_P, und warum eine Leistungszahl größer als 1 sein kann. Formulierungen des zweiten Hauptsatzes: die Formulierungen von Kelvin und Clausius, die Unmöglichkeit einer perfekten Wärmekraftmaschine oder einer perfekten Kältemaschine, und die Äquivalenz der beiden Formulierungen. Der Carnot-Zyklus: seine vier reversiblen Schritte (zwei isotherme, zwei adiabatische), die Carnot-Maschine, Q_c/Q_h = T_c/T_h, der Wirkungsgrad e = 1 - T_c/T_h, das Carnot-Theorem, die gleiche Effizienz aller reversiblen Maschinen, und die Carnot-Leistungszahlen. Entropie: delta-S = Q/T für einen reversiblen isothermen Schritt, die Integralform, die Entropie als Zustandsfunktion, die verschwindende Nettoänderung der Entropie über einen reversiblen Zyklus, die Einheit Joule pro Kelvin, die Entropie von Phasenübergängen, und die Entropie-Aussage, dass die Gesamtentropie niemals abnimmt. Die Entropie auf mikroskopischer Ebene: die Entropie als Unordnung, der statistische zweite Hauptsatz, delta-S = nR ln(V2/V1) für eine isotherme Expansion, der dritte Hauptsatz, und die Annäherung an die perfekte Ordnung am absoluten Nullpunkt.