Энтропия.

Date: 2014-03-11; view: 3001.

Бір күйден екінші күйге өткенде жүйеге берілген немесе одан алынған жылу мөлшері бастапқы және соңғы күйлермен бір мәнді анықталмайды, бірақ осы өтудің өту тәсіліне елерліктей байланыста болады (жүйенің күйінің функциясы болып табылмайды).

Бірақта,келтірілген жылу мөлшері - жүйенің күйінің шексіз аз өзгерісі кезінде жылу мөлшерінің Т температураға қатынасы – жүйенің күйінің функциясы болып табылады..

Сонымен, интеграл астындағы өрнек кейбір функцияның толық дифференциалы, осы күйге жүйе қандай жолмен келгеніне байланыссыз, ол жүйенің тек бастапқы және соңғы күйімен анықталады.

Энтропия жүйе күйінің функциясы деп аталады, оның дифференциалы болып саналады.

Яғни термодинамиканың бірінші бастамасынмына түрде жазуға болады.

осыдан

.

функциясы, жүйе күйінің функциясы болып табылады және Гельмгольц энергиясы немесе еркін энергия деп аталады.

Энтропия өзгерісі.

Тұйық жүйеде қайтымды процестер үшін ; қайтымсыз циклдар үшін .

Клаузиус теңсіздігі: тұйық жүйенің энтропиясы не өсуі мүмкін (қайтымсыз процесс жағдайында) немесе тұрақты қалуы мүмкін (қайтымды процестер үшін).

.

пен бірдей таңбалы болғандықтан энтропияның өзгерісін жылу алмасу процесінің бағыты мен анықтауға болады. Денені қыздырғанда оның энтропиясы артады , суытқанда дене энтропиясы кемиді .

Изоэнтропиялық процесс деп тұрақты энтропияда () өтетін процесті айтамыз.

Қайтымды адиабаталық процесте , , , сондықтан адиабаталық процесс изоэнтропиялық болып табылады.

Мысал үшін 1 күйден 2-ші күйге тепе-тең өтетін идеал газды қарастырайық. Оның энтропиясының өзгерісі

, , және пайдаланып

.

Идеал газ процестеріндегі энтропия өзгерісі.

Изохоралық	Изобаралық	Изотермиялық	Адиабаталық

Энтропияның статистикалық тұрғыдан түсіндірілуі.

Дене немесе жүйе күйінің термодинамикалық ықтималдылығы - бұл берілген нақты термодинамикалық күйді (макро күй) алуды жүзеге асырудың тәсілдерінің саны. Басқаша айтқанда, бұл берілген макро күй жүзеге асу үшін бөлшектердің мүмкін болатын координат және жылдамдық бойынша (микро күй) микро таралуының барлық мүмкін болатын саны.