Энтропия физический смысл

Третье начало термодинамики позволяет находить абсолютное значение энтропии. Физический смысл третьего начала заключен в поведении вещества при низких температурах, объяснить которое может только квантовая теория. Замечательно, что теория относительности предоставила методы определения абсолютных значений энергии, а квантовая теория — абсолютных значений энтропии. [c.101]

Принцип возрастания энтропии и физический смысл второго закона термодинамики [c.123]

Абсолютная температура считается всегда величиной положительной. Чтобы выяснить физический смысл этого, рассмотрим изолированную неравновесную систему, состоящую из двух, для простоты, внутренне равновесных частей (а) и (Р), находящихся в тепловом контакте между собой. Для такой системы должны выполняться соотношения (6.4), (6.5), но вместо (6.6), (6.7) в данном случае можно рассматривать действительные, а не виртуальные изменения состояний подсистем при релаксации неравновесности всей системы. Основываясь на (6.4), можно записать скорость изменения энтропий подсистемы в некоторый момент времени t [c.53]

Физический смысл энтропии можно выяснить как при анализе равновесных процессов, так и при изучении неравновесных процессов при этом более глубокий термодинамический смысл энтропии раскрывается при анализе неравновесных процессов. Смысл этот состоит в том, что изменение энтропии является мерой необратимости процессов в замкнутой системе и характеризует направление естественных процессов в такой системе. [c.71]

Это положение о возрастании энтропии в адиабатно замкнутой системе при неравновесных процессах (закон возрастания энтропии) выражает второе начало для неравновесных процессов. Оно позволяет характеризовать энтропию как меру необратимости процессов в замкнутой системе. В этом состоит физический смысл энтропии, если подходить к ней, учитывая особенности неравновесных процессов. [c.75]

Предельное значение энтропии, поскольку оно одно и то же для всех систем, не имеет какого-либо физического смысла и поэтому полагается равным нулю. Как показывает статистическое рассмотрение этого вопроса, энтропия по своему существу определена с точностью до произвольной постоянной (подобно, например, электростатическому потенциалу системы зарядов в какой-либо точке поля). Таким образом, нет смысла вводить некую абсолютную энтропию , как это делал Планк и некоторые другие ученые. [c.92]

Обсудим в заключение вопрос о физическом смысле энтропии. Однозначная функция состояния — энтропия, существование которой у равновесной системы устанавливает второе начало тер- [c.60]

Физический смысл энтропии [c.76]

Свойство энтропии возрастать в необратимых процессах, да и сама необратимость находятся в противоречии с обратимостью всех механических движений и поэтому физический смысл энтропии не столь очевиден, как, например, физический смысл внутренней энергии. Максимальное значение энтропии замкнутой системы достигается тогда, когда система приходит в состояние термодинамического равновесия. Такая количественная формулировка второго закона термодинамики дана Клаузиусом, а ее молекулярно-кинетическое истолкование Больцманом, который ввел в теорию теплоты статистические представления, основанные на том, что необратимость тепловых процессов имеет вероятностный характер. [c.76]

Энтропия —это физическая величина, изменение которой происходит при обмене энергией в форме теплоты в равновесны.ч процессах. Объяснить физический смысл энтропии трудно, ее нельзя измерить каким-либо прибором, так же как и внутреннюю энергию. Существование и свойства названных величин подтверждаются опытом. [c.25]

Все эти неравенства имеют простой физический смысл. Пусть в однородной системе, которая вначале находилась в равновесном состоянии, возникло возмущение. Из первого неравенства (7.6) следует, что система стремится восстановить первоначальную, одинаковую во всех ее частях, температуру. Это вытекает из следующих соображений, аналогичных тем, которые были уже использованы выше. Если возмущение состояло в отрицательном изменении энтропии за счет передачи некоторого количества теплоты внешнему источнику, то температура системы согласно (7.6) понизится, что приведет к увеличению разности температур между источником теплоты и системой, а также к притоку теплоты от внешнего источника к системе. В результате температура системы выравнивается. Второе неравенство (7.6) указывает на стремление системы возвратиться к первоначальному значению давления. Неравенство (7.7) означает, что система стремится [c.473]

Свойство изолированной термодинамической системы. Физический смысл энтропии. Толкование второго закона термодинамики. Рассмотрим изолированную термодинамическую систему, состоящую из источника теплоты с температурой Г], холодильника с температурой Tj < Г, и рабочего тела, которое совершает обратимый цикл Карно между источником теплоты и холодильником. В этом случае максимальная работоспособность системы равна [c.66]

Этот закон неприменим к отдельным молекулам или к малому числу их. Нельзя сказать, что в этом случае он неверен, так как он вообше ничего не говорит по поводу поведения отдельной молекулы или малого числа их, ничего не утверждает по той причине, что к отдельной молекуле неприменимо понятие теплоты, ибо понятие это, равно как понятия температуры и энтропии, имеет смысл только по отношению к весьма большому количеству молекул. Это вытекает из феноменологического метода, который положен в основу термодинамики. Феноменологический метод заключается в том, что рабочее тело рассматривают не как дискретное физическое тело, состоящее из отдельных молекул, а как некоторый континуум, т. е. как сплошную среду, физические параметры которой непрерывны и изменяются на бесконечно малую величину при переходе от одной точки пространства к другой. Это дает возможность изучать совокупность действия молекул, проявляющуюся в том, что нами названо параметрами состояния рабочего тела. Так, совокупность импульсов всех молекул газа дает параметр давления совокупность кинетических энергий молекул — внутреннюю энергию газа, совокупность объемов, занимаемых молекулами в их движении, — удельный объем газа. Статистический метод является лишь дополнением к феноменологическому методу и дает свои поправки в тех случаях, когда возможно судить о закономерности поведения отдельных молекул. Примером таких поправок является уравнение состояния реального газа. [c.67]

Следовательно, энтропия — физическая величина, изменение которой является признаком обмена энергией в форме теплоты в равновесных процессах. Физический смысл энтропии в общем случае может быть определен на основе второго начала термодинамики и рассматривается в 9.4. [c.35]

Из изложенного вытекает и физический смысл энтропии ее можно рассматривать как меру необратимости процесса, протекающего в изолированной системе. [c.122]

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ВТОРОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ и СВОЙСТВА ЭНТРОПИИ [c.78]

В случае необратимых процессов конечное состояние адиабатически изолированной системы, как мы убедились в 3-4, отличается от начального состояния большей величиной энтропии. Следовательно, каждое из состояний адиабатически изолированной системы при необратимом процессе неравноценно любому другому состоянию ее последующее состояние является как бы более вероятным, т. е. обладает большей вероятностью, чем предшествующее. При обратимых процессах конечное и начальное состояния соответствуют одному и тому же значению энтропии и являются в указанном смысле равноценными, т. е. равновероятными. С этой точки зрения энтропию системы можно считать мерой термодинамической вероятности данного состояния системы, а само содержание второго начала термодинамики рассматривать как утверждение о существовании меры этой термодинамической вероятности. Развивая эти общие соображения на основе представлений о молекулярной структуре вещества, можно, как это будет ясно из дальнейшего, более глубоко вскрыть физический смысл энтропии. [c.99]

Особенность энтропии заключается в том, что она обязательно изменяется при теплообмене. При подводе тепла к телу его энтропия возрастает, при отводе — уменьшается. Главная трудность в понимании физического смысла энтропии состоит в том, что энтропия не поддается измерению, как, например, давление и объем. Можно лишь вычислить изменение энтропии по изменению тех параметров, которые доступны для непосредственного измерения (давление, температура, объем). Из уравнения (163) следует, что в обратимых процессах при возрастании энтропии ds > 0) тепло подводится к телу dq > 0), а при убывании энтропии (ds < 0) тепло отводится от тела (dq < 0). Знак энтропии совпадает со знаком тепла и определяет, получает рабочее тело тепло или отдает его. [c.49]

Энтропия пропорциональна логарифму термодинамической вероятности (т. е. числу w микросостояний, которыми данное макросостояние может быть реализовано). Коэффициент — постоянная Больцмана — имеет определенный физический смысл он равен отношению универсальной газовой постоянной R l к числу Авогадро Л а- [c.137]

Большой интерес представляет вопрос о физическом смысле энтропии. Выдающаяся роль в этом принадлежит Л. Больцману, который установил, что между величиной энтропии вещества в данном состоянии и термодинамической вероятностью этого состояния существует однозначная связь. Остановимся на этом несколько подробнее. Начать придется с краткого знакомства с понятиями математической вероятности и термодинамической вероятности состояния. [c.91]

Статистическое толкование сущности энтропии и второго закона термодинамики явилось шагом вперед в объяснении физического смысла протекающих в природе явлений. Основываясь на статистическом объяснении второго начала, Больцман показал, что ни одна система в принципе не может находиться в состоянии полного равновесия, так как в ней обязательно происходят флуктуации. [c.98]

S-H. ФИЗИЧЕСКИЙ смысл ЭНТРОПИИ и ЭКСЕРГИЯ ТЕПЛА [c.75]

Таким образом, энтропией называется физическая величина, которая изменяется в процессе теплообмена. Энтропия — это функция состояния термодинамической системы. Главная трудность в понимании физического смысла энтропии состоит в том, что ее нельзя измерить, а можно только вычислить ее изменение. Из (8.3) получим формулу для вычисления изменения энтропии dS при передаче бесконечно малого количества теплоты dQ, [c.91]

Но если переменные о, зависимые, например существует связь ш=и(1 ) (ср. (5.9)), то частные производные dS/dV)u,a и dS/du))u,v оказываются лишенными физического смысла, поскольку для их вычисления необходАо выполнять противоречивые требования изменять со, сохраняя V, и наоборот. Такое противоречие устраняется исключением из (6.29) зависимых переменных с помощью связывающих их уравнений. Выражения частных производных энтропии по рабочим координатам через обобщенные силы при этом, конечно, изменяются (ср. [c.55]

Естественно, процесс переноса должен быть обратимым, так как только при этом условии работа имеет определенную величину. Энергия и энтропия известны в термодинамике с точностью до произвольных постоянных. Поэтому всегда можно условиться считать какое-либо определенное состояние чистого компонента системы имеющим нулевую энергию и энтропию (стандартное состояние) и обосновать этим выбором возможность измерения частной производной dUldti )s,b и указанный выше физический смысл величины fXi. [c.62]

Энтропия, наряду с энергией, является универсальной мерой различных форм движения материи. Формулировка второго закона, связанная с использованием понятия энтропии, гласит при любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее энтропия не может убывать. Физический смысл эшро-пии связан с понятием энтропии как меры ценности тепла, его работоспособности и эффективности. Поэтому у Клаузиуса эн фопия носит "тепловой" или "теплоемкостпый" смысл. [c.8]

Таким образом, при осреднении указанным способом параметров потока с большими сверхзвуковыми скоростями и постоянной по сечению температурой торможения одновременно с высокой степенью точности удовлетворяются четыре интегральных соотношения, выражаюш,их равенство полной энергии, расхода, импульса и энтропии в исходном и осредненном потоках. Условие Т = onst является в данном случае весьма суш е ственным, так как иначе величина q X), полученная из уравнения расхода, будет зависеть от закона распределения температуры торможения и может сколь угодно отличаться от величины д(Х), найденной из уравнения импульсов, в которое величина Т не входит. Физический смысл полученного результата заключается в том. [c.274]

Обсудим в заключение вопрос о физическом смысле энтропии. Однозначная функция состояния — энтропия, существование которой у равновесной системы устанавливает второе начало термодинамики, не является наглядной величиной ее можно вычислить но нельзя непосредственно измерить, подобно температуре или объему,—энтропиометров не существует. [c.71]

Физический смысл и свойства энтропии. Из второго начала термодинамики следует, что во всякой термодинамической системе существует срункция состояния системы — энтропия 8, обладающая следующими свойствами. [c.70]

Среди различных величин, определяющих тепловое состояние тела, удельная энтропия занимает особое место. Термодинамический и физический смысл ее будет раскрыт ниже здесь же отметим, что поскольку она является функцией состояния, ее значение должно определяться значениями основных параметров состояния (р, и, Т), а изменение удельной энетропии в любом термодинамическом процессе не зависит от характера процесса и определяется лишь значениями параметров его начального и конечного состояний. [c.20]

Это уравнение покрывает физический смысл энтропии. Оказывается, что необратимые процессы -перехода тепла с более высокого на более низкий температурный уровень сопровождаются шотерей работоспособности, т. е. деградацией энергии той системы, в которой они происходят, а соответствующее возрастание энтропии пропор-цио нально этой потере работоопособности. [c.77]

Приведенные рассуждания показывают, что энтропия системы в каждой фазе приближения этой системы к стационарному состоянию имеет определенное значение и может быть однозначно определена через другие характеристики состояния системы. Следует только отметить, чтс это относится только к таким случаям, при которых градиенты IB системах не так велики, чтобы местные значения микроскопических параметров состояния не потеряли своего физического смысла. Так, Кертис [Л. 4] пишет, что (выражение изменения энтропии неприменимо к явлениям, происходящим во взрывной волне. Это объясняется тем, что здесь, во-первых, чересчур велики градиенты, а, во-вторых, тем, что при столкновении волн отдельные части системы находятся в условиях, далеко отстоящих от состояния равновесия. [c.47]

Это выражение потока энтропии как по существу, так и по структуре аналогично выражению потока тепла и потока влаги. Такая ана--логия объясняется тем, что те же силы Xq и. Yb, которые вызывают появление этих потоков, являются и причинами возникновения слагающих общего потока энтропии. Причем эти слагающие потока энтропии пропорциональны не только величинам этих сил Хд и Хв, но также и величинам соответствующих потоков Jq и /в. Однако использование последнего выражения для определения потока энтропии через те же силы, которыми выражаются потоки Jg и /в, налагает известные ограничения на выбор 1самих сил Xq и Хв, а значит, и на феноменологические коэффициенты в выражении потоков тепла и влаги 1д и /в. Физический смысл сил Xq и Х-ц, одновременно удовлетворяющих выражениям потока тепла и потока влаги, с одной стороны, и выражению потока энтропии— с другой, можно устано вить из следующих рассуждений. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...