Энтропия необратимых процесса

Критерием необратимости процесса служит условие dHi/dt > 0. Иначе, в необратимых процессах имеет место производство энтропии. Необратимыми процессами являются деформирование при наличии внутреннего трения передача тепла при наличии теплопроводности системы и др. [c.23]

В современном контексте формулировка, схематически представленная на рис. 3.7, играет основополагающую роль в понимании термодинамических аспектов самоорганизации и эволюции, которые мы наблюдаем в Природе. Если система изолирована, то de5 = 0. В этом случае энтропия системы продолжает возрастать вследствие необратимых процессов и достигает максимально возможного значения в состоянии термодинамического равновесия, В состоянии равновесия все необратимые процессы прекращаются. Когда система начинает обмениваться энтропией с внешней средой, она в общем случае выходит из состояния равновесия, и энтропия, порождающая необратимые процессы, начинает действовать. Обмен энтропией с внешней средой обусловлен обменом теплотой и веществом. Энтропия, вытекающая из системы, всегда больше, чем энтропия, поступающая в систему разность возникает из-за энтропии, производимой необратимыми процессами внутри системы. Как показано в последующих главах, системь , обменивающиеся энтропией с внешней средой, не просто увеличивают энтропию внешней среды, но могут претерпевать весьма сильные спонтанные преобразования, переходя в режим самоорганизации . Такие организованные состояния создаются производящими энтропию необратимыми процессами. Самоорганизующиеся состояния охватывают широкий круг явлений от конвективных структур в жидкостях до биологических явлений. Необратимые процессы служат той движущей силой, которая создает порядок. [c.108]

В равновесии термодинамические силы должны исчезать и вся система в обеих частях имеет одну и ту же температуру. Следовательно, Т = Т2, и первая вариация энтропии 53 = 0. Изменения в энтропии, вызванные флуктуациями в состоянии равновесия, соответствуют второй вариации 5 3 (членами более высокого порядка малости в разложении Тейлора можно пренебречь). Так как в состоянии равновесия 5 максимальна, то флуктуации могут только уменьшать 3, т. е. 5 3 < 0. Таким образом, самопроизвольные, т. е. повышающие энтропию, необратимые процессы приводят систему вновь в состояние [c.294]

Обсуждение второго закона термодинамики в гл. 6 основано непосредственно на статистических выводах, взятых из гл. 3 и 4. Так как энтропия определена как функция состояния, анализ обратимых циклических тепловых двигателей и необратимых процессов дается как естественное применение основных принципов. [c.28]

Для всех необратимых процессов энтропия и общее число способов осуществления состояния изолированной системы увеличиваются. Для этих путей для окружающей среды уменьшается в меньшее число раз, чем Wg возрастает, так что произведение изолированной системы возрастает. [c.196]

В этом примере принято, что температуры системы и окружающего пространства одинаковы. Если в окружающей среде температура выше, чем в газовой системе, изменение энтропии для окружающего пространства будет менее отрицательным, чем значение, приведенное выше. Это приводит к более положительному общему изменению энтропии для изолированной системы газ плюс окружающая среда даже на стадии е изменение общей энтропии будет положительным. Это показывает, что переход теплоты из области высокой температуры в область низкой — необратимый процесс. [c.196]

Однако смешение идеальных газов — это необратимый процесс, и общая энтропия раствора должна быть больше, чем сумма энтропий чистых компонентов. Сумма энтропий чистых компонентов равна EA fSJ, а общая энтропия смеси [c.239]

Энтропия. Вычисление энтропии идеального газа для обратимых и необратимых процессов [c.81]

Знак неравенства в уравнении (8-11) указывает на то, что в случае необратимого процесса интеграл в правой части его уже не выражает собой разности энтропий, а меньше ее. [c.120]

Энтропия есть функция состояния, поэтому изменение энтропии, как для обратимого, так и необратимого процессов будет одним и тем же. Уравнение (8-12) показывает, что для обратимого процесса [c.121]

Таким образом, если в изолированной системе протекают необратимые процессы, то энтропия такой системы увеличивается. [c.123]

Все действительные процессы являются необратимыми, поэтому энтропия изолированной системы всегда увеличивается. Сам факт увеличения энтропии, казалось бы, особенного значения не имеет, однако возрастание энтропии при необратимых процессах связано с уменьшением работоспособности изолированной системы. [c.124]

Уменьшение работоспособности изолированной системы, в которой происходят необратимые процессы, равно произведению приращения энтропии системы на минимальную абсолютную температуру в системе. Все необратимые процессы в изолированной системе сопровождаются обесценением энергии, которая из более полезной формы переходит в менее полезную. Происходит рассеивание энергии и ее деградация. Энтропия системы при этом увеличивается. Все самопроизвольные, т. е. необратимые процессы, протекают всегда с увеличением энтропии. Таким образом, принцип возрастания энтропии изолированной системы представляет собой общее выражение второго закона термодинамики, [c.125]

Принимая во внимание, что потеря полезной работы системы при необратимых процессах равна произведению приращения энтропии всей системы на наименьшую температуру в системе ( 8-10), получаем [c.128]

Из анализа всех естественных самопроизвольных тепловых процессов видно, что все они необратимы и сопровождаются увеличением энтропии. Эти процессы в адиабатной системе прекращаются при достижении в ней теплового равновесия, энтропия при этом достигает своего максимального значения. [c.131]

Каково изменение энтропии в замкнутой системе, если в ней протекают обратимые и необратимые процессы [c.135]

Доказать, что в необратимых процессах работоспособность тела уменьшается, а энтропия увеличивается. [c.135]

Дросселирование, как указывалось, является необратимым процессом, при котором всегда происходит увеличение энтропии и уменьшение работоспособности рабочего тела. [c.219]

Процесс дросселирования является необратимым процессом, который сопровождается увеличением энтропии. Из предыдуш,их глав известно, что с ростом энтропии всегда понижается работоспособность газа или пара, что наглядно видно из диаграммы (рис. 14-3). Пусть водяной пар дросселируется от состояния а до с. От точки а до давления разность энтальпий выражается отрезком аЬ] от точки с разность энтальпий выражается отрезком d, который значительно меньше отрезка аЬ, т. е. работоспособность пара резко падает. Чем больше мятие пара, тем меньше его работоспособность. [c.226]

As — приращение энтропии всей системы вследствие необратимости процесса. [c.313]

Работа трения превращается в теплоту, повышающую энтальпию пара в конечном состоянии. Поэтому в действительном процессе, протекающем необратимо, а следовательно, с увеличением энтропии, кривая процесса [c.233]

Рост энтропии указывает наличие в системе необратимых процессов S стремится к максимальному значению при равновесии, т. е. когда все необратимые процессы будут закончены. Можно из определения энтропии записать [c.263]

Диффузия — необратимый процесс, связанный с большим ростом энтропии, и ее возникновение и развитие, особенно в области высоких температур при сварке, неизбежно. [c.299]

Однако степень этой необратимости может быть весьма различной. Она будет, очевидно, тем меньше, чем меньше в ходе процесса состояние всей системы взаимодействующих тел отклоняется от равновесного. Качественно о степени необратимости процесса в каждый момент можно судить по тому, насколько трудно было бы обратить его вспять, т.е. насколько сильно нужно было бы изменить условия в системе для того, чтобы процесс пошел в обратном направлении. Количественной же мерой необратимости всего процесса в целом служит степень возрастания энтропии системы. [c.97]

Если I велико и АР Р , Р , то отклонения от равновесности будут теперь невелики и степень необратимости процесса сильно уменьшится. Для обращения его направления в любой момент достаточно будет лишь чуть-чуть уменьшить массу груза на поршне. Соответственно этому, в гораздо меньшей степени возрастет и энтропия. [c.99]

Указывать на постоянство других переменных в частных производных (6.34), (6.35) не обязательно, та к как в данном случае энтропия от них не зависит. По той же причине в формулировке третьего закона не содержится требования обратимости изотермических процессов при 7 = 0 обратимые и необратимые процессы не различаются, поскольку мера необратимости, энтропия, остается постоянной. [c.58]

Замечательно, что формула (7.18) остается при этом в прежнем виде, но под изменениями энтропии следует уже понимать общие изменения, вызванные не только обменом энергией и веществом между системой и внешней средой (d5 ), но и внутренними необратимыми процессами в системе (dS "), т. е. [c.70]

Необходимость этого условия принимается в термодинамике как постулат, обоснованием которого, как и при обосновании необходимости термодинамического равновесия в изолированной системе, служит наличие в природе флюктуаций макроскопических величин. Если энтропия системы не максимально возможная при данных условиях, то флюктуации эквивалентны существованию в системе необратимых процессов и должны увеличивать энтропию. Поэтому равновесие без максимума энтропии невозможно. Но этот вывод не вытекает непосредственно из законов тер модинамики. [c.103]

Энтропия, являясь экстенсивныга--(зависит от массы вещества) параметром состояния, в любом термодинамическом процессе полностью определяется крайними состояниями тела и не зависит от пути процесса. В связи с этим энтропия газа, являясь парамет- ром состояния, в процессах 1-3-2, 1-4-2, 1-5-2, 1-6-2 (рис. 6-1) будет изменяться одинаково. Это свойство относится как к обратимым, так и необратимым процессам. Поэтому [c.82]

Потеря работоспособности рассчитывается по формуле (8-19) /о = TqAs h , где Го — абсолютная температура среды, а Азсис — изменение энтропии системы в рассматриваемом необратимом процессе. Изменение энтропии системы будет складываться из уменьшения энтропии охлаждающегося в теплообменнике газа Asi и увеличения энтропии нагревающегося воздуха Двг, поэтому [c.136]

На основании второго закона термодинамики энтропия сложной системьс или должна оставаться постоянной, или, в случае необратимых процессов, должна увеличиваться [c.145]

Смешение газов в потоке, как и другие способы смешения, представляет собой необратимый процесс, всегда сопровождаюш,ийся возрастанием энтропии. Это явление объясняется тем, что при смешении происходит расширение газа без совершения работы. Кроме того, смешение газов в одном сосуде сопровождается их диффузией, которая является процессом необратимым, и при этом возрастает энтропия. Если, наоборот, требуется разделить смесь различных газов на отдельные компоненты, то для этого необходимо затратить минимальную работу, равную потере работоспособности TqAs при смешении газов (см. пример 14-6). [c.231]

Энтропия после дросселировния равна = 8,3 кдж/кг-град. Процесс дросселирования является типичным необратимым процессом и всегда сопровождается увеличением энтропии. По условиям данной задачи энтропия увеличилась [c.232]

Так как в-необратимом процессе 1-6 энтропия всегда возрастает, то энтропия в точке 6 должна быть больше энтропии в точке 2. Не превратившаяся в работу теплота трсиия идет па увелнчеш е Э1ггальнии пара, поэтому пл. 2678 будет измерять теплоту, воспринятую отработавшим паром вследствие необратимости процесса. [c.312]

Наиболее общие условия равновесия вытекают из утверждения второго закона термодинамики о росте энтропии адиабатически изолированной системы при протекании в ней необратимых процессов. Если некоторое состояние такой системы характеризуется максимальным значением энтропии, то это состояние не может быть неравновесным, так как иначе при релаксации энтропия системы согласно вто рому закону возрастала бы, что не согласуется с предположением о ее максимальности. Следовательно, усл01вие максимальности энтропии изолированной системы является достаточным условием ее равновесности. [c.102]

И. Пригожин и И. Стенгерс [4] выделили три последовательных этапа в развитии термодинамики, связанные с областями, отвечающих равновесным, слаборавновесным и неравновесным процессам. В равновесной области производство энтропии, потоки I и силы X равны нулю. В слабо равновесной области (линейная термодинамика) потоки (I) линейно зависят от сил (X), а в сильнонеравновесной области эта зависимость сложная. Кроме того, все необратимые процессы сопровождаются производством энтропии. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...