Второй закон термодинамики. Энтропия

Вместе с тем Р, Клаузиус, основываясь на ненаучном представлении о конечности вселенной и односторонней направленности теплообмена, дал ошибочную формулировку второго закона термодинамики энтропия вселенной стремится к максимуму . По Клаузиусу, во вселенной все время происходят необратимые процессы превращения энергии в теплоту, А так как вселенная конечна и общее количество энергии в системе неизменно, то [c.146]

Рассматриваются общие вопросы классической термодинамики принцип макроскопической необратимости и второй закон термодинамики энтропия и абсолютная температура критерии равновесия и устойчивости равновесие систем, СОСТОЯЩИХ из нескольких фаз. [c.2]

Более деликатным является вопрос о справедливости второго закона термодинамики. Энтропия есть мера беспорядка. Именно такую атомистическую интерпретацию второго закона дает статистическая механика. Возрастание энтропии, вообще говоря, выражает непреодолимую тенденцию природы к переходу в менее упорядоченное состояние — тенденцию, которой можно противостоять, лишь затратив некоторое усилие, т. е. некоторую работу. [c.256]

В дополнении к книге рассматриваются обобщенное выражение второго закона термодинамики энтропия вычисление энтропии энтропия газа изменение энтропии при адиабатных процессах изменение энтропии при расширении газа изменение энтропии при диффузии раствора энтропия и равновесие энтропия и вероятность [c.647]

Второй закон термодинамики. Энтропия ЗОЯ [c.309]

Согласно второму закону термодинамики энтропия изолированной системы при всех самопроизвольных процессах, протекающих в ней, возрастает, тогда как внутренняя энергия по первому закону остается неизменной. [c.43]

Убывание энтропии в более нагретых слоях газа ни в коей мере не противоречит второму закону термодинамики. Энтропия всего газа в целом или же отдельной частицы в результате всего процесса ударного сжатия повышается при переходе через ударный разрыв. Отдельный же слой газа, проходящего через волну, уже не представляет собой изолированной системы. Энтропия его вначале растет, когда к нему поступает тепло благодаря теплопроводности и работе сил вязкости, а затем уменьшается, когда уход тепла за счет теплопроводности в сторону слоев газа, следующих за рассматриваемым, превышает приток за счет работы сил вязкости. [c.366]

К задаче 1.10. Процесс расширения газа в пустоту является необратимым, поэтому, несмотря на его адиабатичность, энтропия газа при этом увеличивается AS = S, — Sj > G). Основываясь на том, что, согласно второму закону термодинамики, энтропия является однозначной функцией состояния, величину изменения энтропии AS при необратимом процессе можно найти, переводя систему из начального состояния в конечное каким-либо квазистатическим путем и определяя AS по этому пути. В случае идеального газа в качестве такого пути можно взять изотермический процесс, поскольку при расширении газа в пустоту температура в начальном и конечном состояниях одинакова. Поэтому имеем [c.55]

Согласно второму закону термодинамики, энтропия .частицы может только возрастать. Следовательно, если частица переходит со стороны 1 на сторону 2, то обязательно 8 > 1. При помощи [c.174]

Второй закон термодинамики играет совсем иную роль. Действительно, предположим, что энергия добавлена к списку переменных в табл. 1-2, так же как и энтропийное уравнение состояния — к числу уравнений (т. е. имеется уравнение, задающее энтропию S как функцию каких бы то ни было относящихся к делу переменных) предположим, кроме того, что рассматривается второй закон термодинамики в какой-либо подходящей формулировке. [c.149]

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]

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

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]

Энтропия и статистический характер второго закона термодинамики [c.128]

В поисках ответа на этот вопрос было открыто существование энтропии и был установлен второй закон термодинамики. [c.116]

Первым и вторым законами термодинамики устанавливается существование двух функций состояния — энергии и энтропии. Оба закона формулируют полностью только для закрытых систем, но понятия энергии и энтропии используются более широко, в любых термодинамических системах. Ни энергию, ни энтропию нельзя измерить непосредственно, это вспомогательные физические величины. Нахождение их не является конечной целью термодинамического анализа, однако они позволяют реализовать в принципе уже сформулированные на основе постулатов термодинамики возможности количественного расчета других интересующих свойств равновесных систем. [c.41]

Второй закон термодинамики утверждает, что суш,ествует аддитивная функция состояния термодинамической системы — энтропия. При обратимых процессах в адиабатически изолированной системе ее энтропия не изменяется, а при необратимых — увеличивается. В отличие от энергии значения энтропии изолированной системы зависят, следовательно, от характера происходящих в ней процессов в ходе релаксации энтропия изолированной системы должна возрастать, достигая максимального значения при равновесии. Выясним количественную меру энтропии, вытекающую из приведенной выше формулировки второго закона. [c.50]

Феноменологическая энтропия была введена Клаузиусом для сплошной среды. Больцман дал статистическую интерпретацию энтропии, предполагая среду дискретной. В формулировке Больцмана второй закон термодинамики гласит природа стремится перейти из менее вероятного состояния в более вероятное и термодинамическое равновесие соответствует состоянию с максимумом энтропии. [c.8]

Второй закон термодинамики и связанное с ним уравнение баланса энтропии учитывают направление и скорость протекания физических процессов. [c.29]

По второму закону термодинамики суи ествует функция состояния системы S, называемая энтропией, такая, что для любого необратимого процесса, связывающего два бесконечно близких состояния, имеет место соотношение [c.29]

Уравнение (1.136) называется уравнением баланса энтропии, совокупность соотношений (1.136), (1.137) представляет собой математическую формулировку второго закона термодинамики. [c.30]

Согласно второму закону термодинамики при реальных необратимых процессах, протекающих в конечной изолированной системе, энтропия возрастает, а при обратимых — остается неизменной. [c.48]

Если и, Q, А, S суть внутренняя энергия, количество тепла, работа внешних сил и энтропия, соответственно отнесенные к единице объема тела, то в случае малых деформаций по первому и второму законам термодинамики имеем [c.63]

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]

Известно, что не все процессы, удовлетворяющие требованиям первого закона термодинамики (выполнимость закона сохранения энергии), действительно могут быть реализованы. Поэтому необходимо обратиться ко второму закону термодинамики, согласно которому, в частности, в случае обратимых процессов отношение 61Q/T, где Т — абсолютная температура, является полным дифференциалом функции состояния системы, которая называется энтропией s [c.53]

Из сказанного следует, что при одних и тех же внешних условиях система может находиться во множестве различных состояний, т. е. возможны отклонения значений параметров от их равновесных значений, называемые флуктуациями. Флуктуации представляют собой самопроизвольные, происходящие в результате теплового движения частиц отклонения значений макроскопических параметров системы от их средних (наиболее вероятных) величин и являются следствием статистической природы этих величин. В частности, в изолированной системе флуктуации сопровождаются уменьшением энтропии системы и, следовательно, противоречат второму закону термодинамики в его макроскопической трактовке. Тем самым флуктуации определяют границу применимости второго закона термодинамики. [c.148]

Знак равенства в (8,10) относится к равновесному процессу, знак неравенства — к неравновесному самопроизвольному процессу. Соотношение (8.10) также представляет собой математическую формулировку второго закона термодинамики. Оно является общим критерием неравновесности процесса и говорит о том, что все многообразие наблюдаемых процессов можно истолковать изменением только одной функции — энтропии. [c.197]

Принятый метод исследования является термодинамическим. Он опирается на основные положения термодинамики, знание которых является отправным пунктом при изучении термодинамических свойств веществ. К ним относятся первый и второй законы термодинамики, понятия о термодинамической температуре и энтропии, представления об обратимости и необратимости процессов и некоторые другие положения, вытекающие из первого и второго начал термодинамики. В книге не будут вводиться определения различных термодинамических величин (внутренней энергии, энтальпии, теплоемкости и т. д.), так как они даны в соответствующих курсах термодинамики. [c.5]

Первую часть иногда называют вторым законом термодинамики для обратимых процессов или принципом существования энтропии. [c.56]

Вторую часть называют вторым законом термодинамики для необратимых процессов или принципом возрастания энтропии. [c.56]

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

Согласно второму закону термодинамики энтропия в изолированной системе, которая в изучаемом случае представляет собой люминесци-рующее тело+излучение, должна возрастать. Поэтому следует учесть энтропию излучения как такового ). Известно, что перенос тепла может происходить в виде лучистой энергии (излучением). Таким образом, излучение может быть рабочим телом в тепловой машине, и, как следствие, для света должно иметь смысл тепловое равновесие, свет должен иметь энергию, теплоемкость, энтропию и температуру. Представление о температуре излучения (и о функции распределения для спектра излучения нагретого тела) было одним из первых успехов квантовой физики. [c.29]

Согласно второму закону термодинамики, энтропия адиабатически изолированной системы должна монотонно возрастать до тех пор, пока внутри системы не установится термодинамическое равновесие. В настоящем параграфе мы исследуем вопрос о том, можно ли объяснить такое поведение энтропии на основании определения энтр01ии через случайные переменные я и на основании свойств гауссова марковского процесса а [c.207]

Второй закон термодинамики автор также сформулировал не на термодинамической, а на статистической основе — изолированная система, свободная от одухотворенного выбора, сама произвольно стремится перейти в состояние, которое может осуществиться наибольшим числом способов . Поэтому неудивительно, что прежде чем подойти к описанию содержания второго закона термодинамики и его следствиям, автор сравнительно подробно остановился на статистическом подходе к рассмотрению термодинамических процессов и термодинамических функций, и такие понятия, как энтропия, термодинамические функции и — TS и и — TS + pv, появились в книге раньше, чем было рассмотрено содержание второго закона термодинамики. Излагая содержание последнего, автор высказывает мысли, по существу примыкающие к признанию тепловой смерти мира так, он утверждает, что второй закон термодинамики эквивален- [c.23]

В заключение следует отметить, что введение понятия энтропии было сделано пока применительно к идеальному газу, и все утверждения относительно свойств энтропии не могут пока быть обоснованно распространены и на реальные газы. Однако, как будет показано в главе VIII Второй закон термодинамики , понятие энтропии может быть установлено достаточно точно независимо от свойств рабочего тела. Пока же этот параметр будет использован как весьма удобный при анализе процессов идеального газа. [c.85]

Из того, что мы знаем о равновесных и неравновесных состояниях, следует, что при переходе от вторых к первым энтропия Зшеличивается и достигает максимального значения в состоянии термодинамического равновесия. Поскольку в изолированной системе все переходы идут именно в этом направлении, мы получаем, таким образом, количественную формулировку II закона термодинамики энтропия изолированной системы не может убывать. [c.53]

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]

В соответствии со вторым законом термодинамики, как уже отмечалось, в замкнутой системе энтропия не может убывать, а лишь возрастает, пока не будет достигнут максимум (принцип максимума энтропии). Реализуемое при этом равновесие отвечает условию S =, dS = О, характеризующему низкую степень организованности (наибольшую неупорядоченность) макросистемы. Поскольку термодинамика изучает общие законы превращения pa личныx видов энергии в макросистемах (макротермодинамика), то принцип максимума энтропии используется для установления микроскопических свойств замкнутых систем по макросвойствам. [c.11]

Следует иметь в виду, что вдоль линии тока Iq = onst, поэтому di = 0. Согласно второму закону термодинамики, изменение энтропии [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...