Свойства энтропии

Термодинамическая энтропия

Термодинамической энтропией системы называют функцию S, полный дифференциал которой равен элементарному приведённому количеству теплоты:

.

В отличие от теплоты, энтропия такая же функция состояния как температура, внутренняя энергия или давление. Полученное системой тепло Q зависит от процесса перехода из начального состояния в конечное. Приращение энтропии совершенно не зависит от процесса, а только от начального и конечного состояний:

.

Процесс может быть даже необратимым, но состояния 1 и 2 должны быть равновесными, а знак «=» в последней формуле заменяется на «>».

1. Любая адиабата одновременно является изоэнтропой. В координатах p, V каждой более «высоко» расположенной адиабате (изоэнтропе) отвечает большее значение энтропии.

2. Энтропия – величина аддитивная: энтропия макросистемы равна сумме энтропий её отдельных частей.

3. Энтропия замкнутой (теплоизолированной) макросистемы не уменьшается – она либо возрастает (в необратимых процессах) либо остаётся постоянной (в обратимых процессах).

Это свойство является ещё одной формулировкой второго начала термодинамики.

4. Теорема Нернста (третье начало термодинамики): при прближении температуры к абсолютному нулю энтропия макросистемы также стремится к нулю:

при .

Из третьего начала термодинамики непосредственно следует невозможность достижения температуры, равной абсолютному нулю.

Дата добавления: 2015-05-09