Термодинамика (Сборник рефератов). Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Обсудим вопрос о физическом смысле энтропии.
1.3.2. ЭНТРОПИЯ
Второй закон термодинамики постулирует существование функции
состояния, называемой «энтропией» (что означает от греческого «эволюция»)
и обладающей следующими свойствами:
а) Энтропия системы является экстенсивным свойством. Если сис-
тема состоит из нескольких частей , то полная энтропия системы равна сумме
энтропии каждой части .
в) Изменение энтропии d S состоит из двух частей . Обозначим
через d
е
S поток энтропии, обусловленный взаимодействием с окружающей
средой , а через d
i
S - часть энтропии , обусловленную изменениями внутри
системы , имеем
d S = d
e
S + d
i
S (1.7)
Приращение энтропии d
i
S обусловленное изменением внутри сис-
темы , никогда не имеет отрицательное значение . Величина d
i
S = 0 ,
только тогда , когда система претерпевает обратимые изменения , но она все-
гда положительна , если в системе идут такие же необратимые процессы.
Таким образом
d
i
S = 0 (1.8)
( обратимые процессы );
d
i
S > 0 (1.9)
( необратимые процессы );
Для изолированной системы поток энтропии равен нулю и выражения
(1.8) и (1.9) сводятся к следующему виду:
d S = d
i
S > 0 (1.10)
( изолированная система ).
Для изолированной системы это соотношение равноценно классиче-
ской формулировке, что энтропия никогда не может уменьшаться, так что в
этом случае свойства энтропийной функции дают критерий, позволяющий
обнаружить наличие необратимых процессов. Подобные критерии сущест-
вуют и для некоторых других частных случаев.
Предположим, что система, которую мы будем обозначать
символом
1, находится внутри системы 2 большего размера и что общая система , со-
стоящая системы 1 и 2, является изолированной.
Классическая формулировка второго закона термодинамики тогда
имеет вид:
d S = d S
1
+ d S
2
0 (1.11)
Прилагая уравнения (1.8) и (1.9) в отдельности каждой части этого
выражения , постулирует , что d
i
S
1
0 , d
i
S
2
0.
       Обсудим вопрос о физическом смысле энтропии.

        1.3.2. ЭНТРОПИЯ

       Второй закон термодинамики постулирует существование функции
состояния, называемой «энтропией» (что означает от греческого «эволюция»)
и обладающей следующими свойствами:
         а) Энтропия системы является экстенсивным свойством. Если сис-
тема состоит из нескольких частей , то полная энтропия системы равна сумме
энтропии каждой части .
         в) Изменение энтропии d S состоит из двух частей . Обозначим
через dе S поток энтропии, обусловленный взаимодействием с окружающей
средой , а через di S - часть энтропии , обусловленную изменениями внутри
системы , имеем

                          d S = d e S + di S       (1.7)

         Приращение энтропии di S обусловленное изменением внутри сис-
темы , никогда не имеет отрицательное значение . Величина di S = 0 ,
только тогда , когда система претерпевает обратимые изменения , но она все-
гда положительна , если в системе идут такие же необратимые процессы.
         Таким образом
                               di S = 0            (1.8)
         ( обратимые процессы );
                               di S > 0            (1.9)
         ( необратимые процессы );
         Для изолированной системы поток энтропии равен нулю и выражения
(1.8) и (1.9) сводятся к следующему виду:

                          d S = di S > 0                 (1.10)
       ( изолированная система ).
       Для изолированной системы это соотношение равноценно классиче-
ской формулировке, что энтропия никогда не может уменьшаться, так что в
этом случае свойства энтропийной функции дают критерий, позволяющий
обнаружить наличие необратимых процессов. Подобные критерии сущест-
вуют и для некоторых других частных случаев.
       Предположим, что система, которую мы будем обозначать символом
1, находится внутри системы 2 большего размера и что общая система , со-
стоящая системы 1 и 2, является изолированной.
       Классическая формулировка второго закона термодинамики тогда
имеет вид:
                        d S = d S 1 + d S2 ≥ 0         (1.11)
       Прилагая уравнения (1.8) и (1.9) в отдельности каждой части этого
выражения , постулирует , что        di S1 ≥ 0 , di S2 ≥ 0.


                                     23