ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Закон возрастания энтропииРис.2. Применим неравенство (3) для описания необратимого кругового термодинамического процесса, изображенного на рис 2. Пусть процесс будет необратимым, а процесс - обратимым. Тогда неравенство (3) для этого случая примет вид: (4) Так как процесс является обратимым, для него можно воспользоваться соотношением (2), которое дает: (5) Подстановка этой формулы в неравенство (4) позволяет получить выражение: (6) Сравнение выражений (2) и (6) позволяет записать следующее неравенство: (7) в котором знак равенства имеет место в случае, если процесс является обратимым, а знак больше, если процесс – необратимый. Неравенство (7) может быть также записано и в дифференциальной форме: (8) Если рассмотреть адиабатически изолированную термодинамическую систему, для которой , то выражение (8) примет вид: Δ S = S 2 – S 1 ≥ 0 или в интегральной форме: /d S ≥ 0 (9) Из формулы (9) следует: S 2 ≥ S 1. Полученные неравенства выражают собой закон возрастания энтропии, который можно сформулировать следующим образом: В адиабатически изолированной термодинамической системе энтропия не может убывать: она или сохраняется, если в системе происходят только обратимые процессы, или возрастает, если в системе протекает хотя бы один необратимый процесс. Записанное утверждение является ещё одной формулировкой второго начала термодинамики. Таким образом, изолированная термодинамическая система стремится к максимальному значению энтропии, при котором наступает состояние термодинамического равновесия. Термодинамическому равновесию адиабатической системы соответствует состояние с максимумом энтропии. Энтропия может иметь не один, а несколько максимумов, при этом система будет иметь несколько состояний равновесия. Равновесие, которому соответствует наибольший максимум энтропии называется абсолютно устойчивым (стабильным). Из условия максимальности энтропии адиабатические системы в состоянии равновесия вытекает важное следствие: температура всех частей системы в состоянии равновесия одинакова. Рост энтропии является общим свойством всех самопроизвольно протекающих необратимых процессов в изолированных термодинамических системах. В состоянии равновесия энтропия принимает максимальное значение. В состоянии с максимальной энтропией макроскопические необратимые процессы невозможны. При обратимых процессах в изолированных системах энтропия не изменяется. Необходимо отметить, что если система не является изолированной, то в ней возможно уменьшение энтропии. Примером такой системы может служить, например, обычный холодильник, внутри которого возможно уменьшение энтропии. Но для таких открытых систем это локальное понижение энтропии всегда компенсируется возрастанием энтропии в окружающей среде, которое превосходит локальное ее уменьшение. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|