Entropia ca funcție de stat - studopediya

Să considerăm ecuația Clausius (138). El poate da următoarea formulare: cantitate dată de căldură primită de către sistem în orice proces ciclic reversibil este zero. Aceasta înseamnă cantitatea chtoprivedennoe de căldură primită de sistem nu este într-un proces ciclic reversibil nu depinde de trecerea de la o stare la alta, și este determinată numai de stările inițiale și finale.

Acest lucru înseamnă că este posibil să se definească o anumită valoare, care este o funcție a schimbării în stare și în care, atunci când un proces reversibil este suma căldurilor arătate. Notăm această cantitate de litera S. Fie SA - valoarea acestei cantități în statul A. SB - valoarea acestei cantități în stare B. Apoi:

Ecuația (141) pentru a determina nu valoarea absolută a funcției corespunzătoare stării date, ci doar o schimbare în tranziția de la un stat la altul. Dar, ca întotdeauna în astfel de cazuri se face, puteți selecta o stare, care este atribuită valoarea S, este egal cu zero, și să-l compare cu toate celelalte state. Prin urmare, vom presupune că este egală cu funcția integrală S (139):

Astfel, valoarea determinată S se numește entropie. În practică, nu trebuie întotdeauna să știe foarte magnitudinea S, și schimba doar atunci când starea sistemului. De aceea, nu-mi pasă ce este la fel de a atribui entropie zero. Se presupune că entropia este zero la absolut temperatura zero.

Deci, pentru a găsi entropia sistemului în această stare, este necesar să se pună sistemul (acest lucru se poate face mental) de la această stare la o stare zero, printr-un mod reversibil (indiferent de ce este) și pentru a găsi valoarea de-a lungul drum. Desigur, entropia sistemului în sine nu depinde de faptul dacă sunt sau nu pentru a face de fapt, acest proces reversibil sau nu.

Același lucru se aplică modificărilor entropia. Pentru a determina diferența în valorile sistemului entropiei în cele două stări (echilibru) și B. necesitatea de a pune în sistem nibudobratimym ce proces de la starea A la starea B și pentru a calcula variația de entropie conform formulei (141).

variația de entropie a sistemului, care i se comunică o cantitate infima de căldură # 948; Q. este

valoare # 948; Q nu este o diferență indiferent de funcție. Cu toate acestea, în conformitate cu formula (143), dacă # 948; Q este o cantitate elementară de căldură obținută quasistatically sistem, după împărțirea sa T devine funcție de stare diferențial complet - entropie. Reciproca temperaturii, aici joacă rolul unui factor de integrare.

Astfel, entropia poate fi definită ca o funcție, un diferențial complet, care este redus în timpul unui proces termic elementar.

Entropia (S) - cantitatea fizică scalară, care este o funcție a stării sistemului, care schimbarea elementară într-o tranziție reversibilă de la o stare la alta este determinată (143).

Folosind conceptul de entropie, prima lege a termodinamicii # 948; Q = dU + # 948; A poate fi rescrisă ca:

Tds = dU + # 948; A (144)

Această ecuație se numește identitatea termodinamic. El este adesea numit a doua lege a termodinamicii pentru procese reversibile.

De fapt, a doua lege a termodinamicii pentru procese reversibile este că sistemul poate fi caracterizat printr-o funcție de stare - entropie determinată de ecuațiile (143) sau (144).

articole similare