Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

24
Из определения энтропии следует, что эта величина аддитивная, т.е.
энтропия сложной системы равна сумме энтропий ее частей.
Проделывая с формулой (35) аналогичные действия, которые
мы совершали с формулой (30), мы получим следующее обобщение
формулы (33):
,0
T
dQ
(37)
справедливое для произвольного обра-
тимого и необратимого замкнутых
процессов.
Рассмотрим замкнутый процесс,
изображенный на рисунке 2. Разобьем
интеграл по замкнутому процессу (37)
на два интеграла по двум частям про-
цесса АСВ и ВDА:
() ()
0+
A
B
B
A
T
dQ
D
T
dQ
C
(38)
Допусти, что участок диаграммы ADB обратим. Перепишем фор-
мулу (38) так:
() ()
.
B
A
B
A
T
dQ
C
T
dQ
D
(39)
Так как участок процесса ADB обратим, то на этом пути перехода
процесс можно описать с помощью функции состоянияэнтропии, и
вместо формулы (39) мы получаем:
.
B
A
AB
T
dQ
SS
(40)
Формула (40), дающая обобщенное выражение второго начала
термодинамики, утверждает, что в случае обратимого процесса значе-
ние интеграла, стоящего в правой части формулы (40), равно разности
энтропий в состояниях А и В. Если же процесс протекает необратимо,
то значение интеграла меньше этой разности. Если система адиабати-
чески изолирована, то dQ=0, и формула (40) утверждает, что
энтропия
замкнутой системы не изменяется в случае совершения обратимого про-
цесса. И возрастает, если процесс необратим. Таким образом, введен-
Рис. 2.
                                                                           24
     Из определения энтропии следует, что эта величина аддитивная, т.е.
энтропия сложной системы равна сумме энтропий ее частей.
     Проделывая с формулой (35) аналогичные действия, которые
мы совершали с формулой (30), мы получим следующее обобщение
формулы (33):
                          dQ
                      ∫    T
                             ≤ 0,                                   (37)
                                        справедливое для произвольного обра-
                                        тимого и необратимого замкнутых
                                        процессов.
                                             Рассмотрим замкнутый процесс,
                                        изображенный на рисунке 2. Разобьем
                                        интеграл по замкнутому процессу (37)
                                        на два интеграла по двум частям про-
            Рис. 2.                     цесса АСВ и ВDА:

                           B            A
                      (C )∫ dQ + (D )∫ dQ ≤ 0                       (38)
                           A
                               T        B
                                             T
     Допусти, что участок диаграммы ADB обратим. Перепишем фор-
мулу (38) так:
                           B            B
                      (D )∫ dQ ≥ (C )∫ dQ .                         (39)
                           A
                               T        A
                                             T
     Так как участок процесса ADB обратим, то на этом пути перехода
процесс можно описать с помощью функции состояния – энтропии, и
вместо формулы (39) мы получаем:
                                    B
                                      dQ
                      SB − S A ≥ ∫       .                          (40)
                                    A
                                       T
     Формула (40), дающая обобщенное выражение второго начала
термодинамики, утверждает, что в случае обратимого процесса значе-
ние интеграла, стоящего в правой части формулы (40), равно разности
энтропий в состояниях А и В. Если же процесс протекает необратимо,
то значение интеграла меньше этой разности. Если система адиабати-
чески изолирована, то dQ=0, и формула (40) утверждает, что энтропия
замкнутой системы не изменяется в случае совершения обратимого про-
цесса. И возрастает, если процесс необратим. Таким образом, введен-