Теорема Клаузиуса

Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Изменение энтропии при обратимых и необратимых процессах. Изменение энтропии в процессах идеального газа.

Рассмотрим обратимый процесс по пути 1а2 и 2б1. Т.к. процессе 1а2б1 обратимый, то для него справедливо равенство Клаузиуса Разобьем этот интеграл на два: по пути 1а2 и 2б1 Поменяем пределы интегрирования второго интеграла или Таким образом, сумма приведенных теплот при переходе из одного состояния в другое не зависит от формы (пути) перехода в случае обратимых процессов. Последнее утверждение носит название теоремы Клаузиуса.

Если же 2б1 я-ся необратимым неравновесным способом то ΔS≥0 (интеграл 1а2 больше) неравенство клаузиуса. Изменение энтропии замкнутой системы может либо равняться улю или возрастать для необратимого процесса.

9.15 Энтропия Из теоремы Клаузиуса следует, что приведенная теплота подобно энергии (потенциальной, внутренней) является функцией состояния (не зависит от пути перехода и зависит только от состояния системы). Независимость интеграла от пути перехода означает, что этот интеграл выражает собой изменение некоторой функции состояния системы, она называется энтропия и обозначается буквой S. Изменение энтропии системы, очевидно, равно . Мы говорим только об изменении энтропии (подобно изменению потенциальной энергии , для которой не важно где начало отсчета). Из уравнения что выше вытекает основное количественное выражение второго начала термодинамики

Энтропия – это такая функция состояния, дифференциал которой определяется отношением: . В СИ энтропия измеряется в Дж/К. Приведём формулы для подсчёта изменения энтропии в случае изопроцессов для идеального газа:

а) Изохорический процесс: , .

б) Изобарический процесс: , .

в) Изотермический процесс: , .

г) Адиабатический процесс: , , .

- адиабатический процесс,

- изохорический процесс,

- изобарический процесс,

- изотермический процесс.

Дата добавления: 2015-04-23