4. fejezet A második és harmadik főtétele
Az entrópia (az grech.entropia- fordulat, átalakítás) - a koncepció volt először vtermodinamike hogy meghatározza az intézkedés visszafordíthatatlan energiaelnyelő. Az entrópia vstatisticheskoy fizika - az intézkedés a valószínűsége megvalósítása makroszkopikus állapot, vteorii információk - intézkedés a bizonytalanság kísérlet (teszt), esetleg eltérő eredményeket. Ezek az értelmezések az entrópia egy mély belső kapcsolatot.
1 entrópia. Termodinamikai entrópia értelemben
Lényegében az összes folyamatok nagyrendszerek visszafordíthatatlan.
Felmerül a kérdés: mi az oka lehet visszafordulni? Ez különösen furcsa, ha figyelembe vesszük, hogy minden a mechanika törvényei visszafordítható az időben. És mégis, senki sem látta, például törni egy váza spontán felépült a törmeléket.
A megoldás erre a problémára komplex jött a megnyitása új termodinamikai mennyiség - entrópia - és a nyilvánosságra hozatala csak fizikai értelemben.
A koncepció az entrópia volt először R. Clausius 1862-ben az egyik legcsodálatosabb felfedezések „az a toll hegyét”, azaz elméletileg.
Ennek ellenére és a hiányzó eszközöket, amelyek mérik az entrópia az anyag, ez a koncepció bizonyult rendkívül eredményes.
entrópiabevezetni annak elemi növekmény mindkét
Meg kell figyelni, hogy a jellemzője ennek a képlet. Mint tudjuk, nem a növekmény egy függvény, de miután a szétválás a hőmérséklet, Kiderült, kiderül a növekmény egy függvény (entrópia). ellentétben a hő, entrópiaugyanaz a funkciója, mint a hőmérséklet állapotban, belső energiavagy nyomás. A hő-rendszerEz attól függ, az átmenetet a kezdeti, hogy a végső állapot, a növekmény az entrópiateljesen független a folyamat, de csak a kezdeti és a végső állapot.
Így, egyensúlyi hőmérsékleten a hőátadó elemi hőmennyiség egyenlő
.
Az első főtétel felírható:
Hagyja, hogy a kezdeti állapotban a test hőmérsékletét és a nyomásentrópiája, akkor szerint a (4.1) meghatározására az entrópiabármely más állapotban a hőmérséklet-és a nyomásMeg kell menni ebbe az állapotba kiindulva bármely egyensúlyi folyamat, folyamatosan halad egy kis test hőtmegfelelő hőmérsékleten.
Ekkor az entrópia Úgy kell kiszámítani, az általános képletű
Közelebbről, az izotermikus folyamat ()
Mivel entrópia egy az állam, az integrál (4.3) nem függ az alakja a görbét, amely a folyamat, de csak az határozza meg a kezdeti és a végső állapot, azaz a határait integráció.
1) Az entrópia - értéke az adalékanyag: az entrópia a rendszer több testület az összege az entrópia az egyes szervek
.
2) Az egyensúlyi folyamatok nélkül hőátadás entrópia nem változik.
Az adiabatikus folyamat .
Ezért, az alábbi képlet szerint (4.1) egyensúlyi adiabatikus folyamat és így. Ebben az összefüggésben az egyensúlyi adiabatikus izentropikus folyamat is nevezik.
3) állandó térfogaton, az entrópia egy monoton növekvő függvénye a belső energia a test.
Sőt, amikor van:, azért, hogy. de a hőmérsékletmindig pozitív. Ezért, ha, majd.
4) Az entrópia meghatározott csak akár egy tetszőleges konstans.
Szerint ugyanis (4.3) ki tudjuk számítani csak a különbség az entrópia . Ez a különbség nem változott hozzáadásával entrópia tetszőleges konstans.
5) belső cél energia, mint a térfogat és entrópia függvényében teljesen határozza meg a termodinamikai tulajdonságai homogén test.
Valóban, a szabály alapján kell különbséget függvényében két változó
.
Figyelembe véve (4.2), amely
,
Ezek az egyenletek határozzák meg a hőmérséklet és a nyomás a belső energia , hadefiniált függvényében térfogat és entrópia.
Figyeljük meg, hogy az egyenlő Ez a legáltalánosabb hőmérséklet definíciója, tisztességes mind a klasszikus és kvantum rendszerek.
abszolút hőmérséklet - Energia intézkedés a véletlen mozgását részecskéket.