13. Энтропия обратимых процессов.

Приравняв формулы (2) и (4). η=(Т₂-Т₁)/Т₂ (4) η=(Q₂-Q₁)/Q₂ (2)

(Т₂-Т₁)/Т₂= (Q₂-Q₁)/Q₂

Q₁/T₁=Q₂/T₂

Q/T – приведенная теплота.

Приведенная теплота имеет свойство сохраняться в круговом процессе.

Данное количество тепла превращается в работу.

Q₁/T₁ – Q₂/T₂=0

∑₁ⁱ (Q_i/T)=0

Или ∑_i¹d(Q_i/T)=0 (для бесконечно малого)

Е сли i ∞ lim∑₁ⁱ d(Q_i/T)=фd(Q_i/T)=0

Существует некоторая функция S, для которой dQ/T являться полным дифференциалом функции.

dS=dQ/T

в интегральном dS=Q/T Q=∆S*T

Смысл энтропии: характеризует ту часть энергии, которая самопроизвольно не может перейти из одного вида в другой.

При подводе к системе теплоты часть энергии может перейти в работу и другую часть

∆S*T идет на увеличение запаса энергии, которая не может перейти самопроизвольно в работу.

∆U=Q-P∆V

∆U=T∆S-P∆V Обледеним выражение 1-го и 2-го закона термодинамики.

Т.к. энтропия зависит от объема, следовательно, она является величиной экстенсивной. Т.е. суммарная энтропия системы = сумме энтропий отдельных частей системы.

Для обратимых процессов в изолированной системе dS=dQ/T

dS=0

14. Энтропия необратимых процессов.

Реальные процессы называются необратимыми. Определим как определяеться энтропия необратимых процессов. А_обрат>А_необр

А_обрат/Q₂>А_необр/Q₂

(Т₂-Т₁)/Т_{2необрат}< (Q₂-Q₁)/Q_2обрат

Q₁/T₁>Q₂/T₂ Q₁/T₁<Q₂/T₂

Приведенная теплота холодильника > приведенной теплоты нагревателя для необратимых процессов. Q2/T₂ -Q₁/T1<0

Q/T – приведенная теплота.

Приведенная теплота имеет свойство сохраняться в круговом процессе.

∂ф/T_{необрат}=∫(∂Q/T)_необр + ∫(∂Q/T)_обр<0

∫(∂Q/T)_необр–∆S<0

В дифференциальной форме dS>(∂Q/T)_необр

Для обрат и необратимых процессов получаем dS<>∂Q/T

Величину энтропии можем рассматривать, как критерии оценки самопроизвольного процесса.

1.Если ∆S>0, то процесс термодинамики возможен и протекает самопроизвольно.

2.Если ∆S=0, то система находиться в состоянии равновесия.

3.Если ∆S<0, то процесс термодинамики невозможен и протекает самопроизвольно невозможно.

Таким образом, протекание процессов в изолированной системе возможно, если энтропия системы возрастает. Пределом протекания самопроизвольных процессов является состояние равновесия, когда ∆S принимает максимальное значение. Энтропия это плата за реальную работу, если система периодически совершаемый процесс, то с каждым циклом увеличивается запас энергии, который не может превращаться в работу.

Единицы измерения: Дж/моль*К.

15. Смысл энтропии:

Физический смысл энтропии, а также статический характер термодинамики был установлен Больцманом на основании термодинамическими процессами теории вероятности. Он предполагал, что термодинамический процесс – это переход из менее в более термодинамическое состояние.

Смысл энтропии – характеризует ту часть энергии, которая самопроизвольно не может перейти из одного состояния в другое. При подводе к системе теплоты часть ее энергии может перейти в работу, а другая часть пропорциональная идет на увеличение запаса энергии, которая не может перейти в работу самопроизвольно

-- объедененное выраж. первого и второго закона термодинамики, т.к. энтропия зависит от объема ---- она является величиной экстенсивной, т.е суммарная энтропии системы равна сумме энтропий отдельных частей системы. Для обратимых процессов в изолированной системе .