Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 56 стр.

     Из выражения (2.28) следует, что ηК может быть равен единице
только в случае, если холодильник будет иметь температуру
абсолютного нуля Т2=0К, что не имеет смысла. Реально повышение
КПД можно достигнуть путём увеличения температуры нагревателя и
возможным понижением температуры холодильника.
     Изложенное позволяет дать ещё одну формулировку второго
начала термодинамики.
     В циклически действующей тепловой машине невозможен процесс,
единственным результатом которого было бы преобразование в
механи-ческую работу всего количества теплоты, полученного от
источника энергии−нагревателя.
     Необратимость тепловых процессов. Изучая работу тепловой
машины, мы ещё раз убедились в существовании необратимых
процессов. Действительно, механическая энергия самопроизвольно и
причём нацело превращается в тепловую её форму, обратный же
процесс, как мы увидели, самопроизвольно никогда не происходит.
      Закон, определяющий направление тепловых процессов, был сформу-
лирован немецким физиком Клаузиусом. Клаузиус количественно
сформулировал второе начало термодинамики при помощи введённой им
физической величины – энтропии (S).
      Энтропия ( S), как и внутренняя энергия ( U),является функцией
состояния системы, т.е. в каждом состоянии с определёнными параметрами Р
и Т система имеет определённые значения не только энергии, но и энтропии.
Используя понятие энтропии, Клаузиус так сформулировал второе начало
термодинамики: при всех необратимых процессах, происходящих в замкнутой
системе ( т.е. системе, не обменивающейся теплом с окружающими систему
телами), энтропия системы возрастает, достигая максимально возможного
значения в состоянии теплового равновесия ΔS>0.
      Энергия замкнутой системы сохраняется, поэтому при любых
процессах, происходящих в такой системе, энергия в начале и конце процесса
одна и та же и по её значению нельзя отличить начальное состояние от
конечного. По значению же энтропии можно судить, какое направление
процесса является возможным ( т.е. какое состояние является предыдущим, а
какое−последующим). Очевидно, последующим состоянием системы будет
то, для которого энтропия больше. Когда система достигнет состояния
равновесия, энтропия примет максимально возможное значение.
      Энтропия замкнутой системы при любом обратимом процессе в ней
остается неизменной ∆S=0. Обратимый тепловой процесс является всегда в
большой или меньшей степени идеализацией. Процесс может быть практи-
чески обратимым лишь при условии, что изменение параметров системы
происходит очень медленно и что сама она в каждый момент находится в
состоянии равновесия. Только при этом условии возможен обратный процесс,
в котором система проходит через ту же последовательность промежуточных
состояний, как и в прямом. В результате она придет в исходное состояние,

                                   56