Второе начало термодинамики (устанавливает определённое направление течения процессов в природе – стрела времени).
Первая часть: Каждая термодинамическая система обладает функцией состояния, называемой энтропией (энтропия – изменение). Энтропия вычисляется следующим образом. Система переводится из произвольно выбранного начального состояния через последовательность состояний равновесия, вычисляются все подводимые при этом к системе порции тепла , делится каждая на соответствующую ей абсолютную температуру , и все полученные таким образом значения суммируются.
Вторая часть: При реальных (неидеальных) процессах энтропия изолированной системы возрастает .
Если обозначить энтропию через , то
(2)
и получим соотношение Гиббса:
(3)
Это фундаментальное уравнение, объединяющее первое и второе начала, и в нём по существу заключена вся равновесная термодинамика.
Второе начало термодинамики позволяет судить о направлении процесса и имеет различные формулировки.
Томсона: «Невозможно построить периодически действующую машину, единственным результатом которой было бы поднятие груза за счёт охлаждения теплового резервуара».
Клаузиуса: «Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому».
Из второго постулата следует:
- существование энтропии как функции состояния системы;
- принцип возрастания энтропии.
В гигантской фабрике естественных процессов принцип энтропии занимает место директора, который предписывает вид и течение всех сделок. Закон сохранения энергии играет лишь роль бухгалтера, который приводит в равновесие дебет и кредит.
Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 1708;