Лекции / Лекции (Павлова) / L23
.docЛекция №23.
Скорость возникновения энтропии.
Диссипация.
A = (p1 – p2)dV = Aравн - Aнеравн
A = - iQ – нескомпенсированная теплота, т.е. внутри системы теплота.
работа совершается системой
Как всякая теплота, так и нескомпенсированная может приводить к возрастанию энтропии в системе за счет неравномерности процесса это утверждение не противоречит формулировке второго закона т/д, которую дал Клаузиус.
Д
external – (внешний)
(обмен в внешней средой).
В
, т.е. энтропия, как аддитивная функция
складывается из 2-ух слагаемых
Изменение энтропии diS всегда > 0. Приращение diS, обусловленное изменениями внутри системы, никогда не имеет отрицательного значения неравновесный самопроизвольный процесс характеризуется неравенством: diS > 0.
В равновесном: diS = 0.
В общем случае diS 0 (*) – также формулировка второго начала т/д.
(*) является общим единственным критерием неравновесности, т.о. все многообразие явлений, протекающих в природе, можно объяснить только изменением одной функции – энтропии.
Энтропия и деградация внутренней энергии.
Запишем объединенное уравнение первого и второго начала т/д:
TdS = dU + pdV + A, где pdV – основной вид работы расширения;
A – полученная работа.
TdS = Q; Q = EQ +IQ
EQ = TdS - iQ = dU + pdV + A’ S1V = const;
закрепляем переменные
Для внутренней энергии эти переменные естественные, ведь внутреннюю энергию можно рассматривать как функцию любых параметров.
iQ (некомпенсированная теплота) = -dU S, V, A’ 0 (часть внутренней энергии, которая никогда не будет превращена в работа), (всегда 0).
Доказать, что iQ S, P, A’ 0
H = U + pV
U, H, G, F – т/д потенциалы.
Вывод:
Нескомпенсированная теплота = убыли термодинамических потенциалов при постоянстве их естественных переменных и отсутствие в рассматриваемом процессе полезной работы.
Стационарная работа (при постоянном градиенте действующих сил, когда функция распределения не зависит от времени).