Обратимость. Принцип возрастания энтропии

ОБРАТИМОСТЬ. ПРИНЦИП ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ [c.32]

Следует отметить, что полученное для частного случая изотермического процесса расширения измерение энтропии AS = Q/T такое же, какое и раньше было получено из анализа цикла Карно. Таким образом, статистическая физика обосновывает существование функции состояния — энтропии, приращение которой при обратимых процессах равно приведенной теплоте, и положения о том, что энтропия замкнутой системы стремится к максимуму. Эта функция состояния позволяет с помощью измерений термических величин выяснить направление процессов и условия равновесия. С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления [c.78]

Равенство (15.35) связано со вторым законом термодинамики, сущность которого состоит в двух утверждениях. Первое называется теоремой Карно (у каждой термодинамической системы с) ществуют два свойства —ее абсолютная температура Т и ее энтропия S, такие, что в любом бесконечно малом обратимом процессе изменение количества тепла выражается формулой lQ=TdS). Второе утверждение носит название принципа возрастания энтропии, который формируется так в изолированной системе энтропия всех тел, входящих в нее, остается постоянной в течение обратимого процесса, увеличивается при необратимом (реальном) процессе и никогда не может уменьшиться AS 5 0. [c.460]

Р. Клаузиус обобщил эту закономерность на любые необратимые энергетические процессы, введя принцип возрастания энтропии во всех реальных процессах преобразования энергии в изолированных системах суммарная энтропия всех участвующих в них тел возрастает. Это возрастание энтропии при прочих равных условиях тем больше, чем сильнее процесс (или процессы) в рассматриваемой системе отличается от идеальных, обратимых. В тепловом двигателе, например, как мы видели, ухудшение его действия (т. е. уменьшение получаемой из того же количества теплоты Qi работы L при тех же граничных температурах Ti и Гг) обязательно сопровождается увеличением энтропии, В тепловом насосе увеличение необходимых затрат работы приводит к тому же результату—росту энтропии. Следовательно, энтропия может выполнять еще одну должность — быть характеристикой необратимости процессов, показывать отклонение их от идеальных. Чем больше рост энтропии, тем это отклонение больше. [c.131]

Состояние пара на выхлопе реальной машины (точка 2) будет отличным от состояния пара 2 на выхлопе обратимой машины. В соответствии с принципом возрастания энтропии энтропия состояния 2 должна быть больше, чем энтропия состояния J, так что работа, производимая килограммом пара, равная Ah (рис. 10-7), меньше по сравнению с работой килограмма пара в обратимой машине. [c.69]

Если в изолированной системе происходят обратимые процессы, энтропия ее не изменяется йз = 0. Если же в изолированной системе происходят необратимые процессы, то, согласно формуле (1.145), йз >>0, т. е. энтропия изолированной системы, в которой происходят необратимые процессы, возрастает. Это положение известно под названием принципа возрастания энтропии. [c.59]

Принцип возрастания энтропии есть утверждение второго начала классической термодинамики о неизменном возрастании энтропии изолированных систем во всех реальных процессах изменения состояния этих систем (в обратимых процессах изменения состояния изолированных систем энтропия этих систем не изменяется) [c.54]

Вообще говоря, для биологических систем характерна дискретность не только в пространстве, но и во времени. Это и наличие последовательных стадий в онтогенезе (при индивидуальном развитии), и биологическая эволюция в целом с ее скачками и ветвлениями при непрерывном изменении такого параметра, как время. Какие же нелинейности в механизмах эволюции могут объяснить эти феномены И более того, как вообще можно объяснить направленность процесса эволюции, ее принципиальную необратимость во времени, коль скоро все физические процессы во времени обратимы (в силу инвариантности основных уравнений физики к замене времени на обратное, г на -г) Конечно, принцип возрастания энтропии, неравновесная термодинамика и диссипативные структуры И. Пригожина можно расценивать как общий ответ на этот вопрос, но он слишком общий для конкретных приложений к биологической эволюции, которую обеспечивают только два механизма естественный отбор и передача наследственных признаков от родителей потомкам. [c.363]

Статистическое рассмотрение различных процессов, происходящих в замкнутой системе, лишает понятие необратимости того абсолютного значения, которое оно получило в феноменологической термодинамике. Всякий действительный процесс, происходящий, например, в изолированной системе, является в принципе и необратимым, и обратимым, поскольку он может сопровождаться как возрастанием энтропии, так и уменьшением или сохранением ее на постоянном уровне, т. е. может быть обращен в любом направлении. Такой обращающийся характер. действительных процессов основывается на строгой обратимости элементарных молекулярных, внутримолекулярных и внутриатомных двия ений. Однако вероятность обращения действительного процесса, т. е. вероятность того, что процесс изменения состояния изолированной системы пойдет не в сторону возрастания энтропии, а в сторону уменьшения ее, крайне мала. Поэтому, если процессы, противоречащие принципу необратимости, и встречаются в природе, то настолько редко и в таком ничтожном масштабе, что нисколько не лишают силы термодинамическую трактовку второго, начала термодинамики и не обесценивают ее значения. [c.95]

Принцип возрастания энтропии — это утверждение второго начала классической термодинамики о неизменном юзрастании энтропии изолированных систем и о постоянстве этой функции в обратимых процессах [c.47]

Пар 272 пересыщенный 37 Паровая установка 236 Паровой цикл 237 Перегородка 22 адиабатическая 22, 29, 34, 56 Переход адиабатический 58 Поверхность термодинамическая 319 Полупроницаемая мембрана 127 Потенциал химический 40 Принцип возрастания энтропии 179 Принцип состояния 69 Продукты сгорания 300 Производство энтропии 252 Процесс 20 адиабатический 22, 56, 58 беспотоковый 82 возможный 110 квазистатический 44 необратимый 45, 123 обратимый 126 полупотоковый 88 потоковый 87 [c.478]

Принцип возрастания энтропии сводится к утверждению, что энтропия изолированных систем неизменно возрастает при всяком изменении их состояния и остается постоянной лищь при обратимом течении процессов [c.76]

Замечание. Принцип Каратеодори справедлив и для адиабатических необратимых процессов. Р1сходя из принципа Клаузиуса или принципа Томсона, можно доказать, что в силу неравенства Клаузиуса при адиабатическом необратимом процессе происходит возрастание энтропии S. Следовательно, при любом начальном состоянии (хд, г/о, Zq) состояния с меньшими значениями энтропии, лежащие по одну сторону от поверхности S (х, у, z) = = S хд, Уо, Zq), не могут быть достигнуты никаким обратимым образом. Поэтому можно утверждать, что в сколь угодно близкой окрестности любого состояния существует состояние, в которое невозможно перейти ни с помощью обратимого, ни с помощью необратимого адиабатического. процесса. [c.126]

Второе начало классической термодинамики формулируется как объединенный принцип существования и возрастания некоторой функции состояния тел и сложных систем — энтропии (термин энтропия предложен Р. Клаузиусом en— в, внутрь и trope или tropos — обращение, путь в целом — обращение внутрь, мера обесценения энергии). Дифференциал энтропии есть полный дифференциал dS, определяемый в обратимых процессах как отношение подведенного извне элементарного количества теплоты SQ gp к абсолютной температуре Т. (в обратимых процессах внутренний теплообмен отсутствует, 5Q = 0). [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...