Page 77 - 6375
P. 77
кожну з ізотерм та адіабат, за винятком крайніх, проводять двічі у протилежних напрямах, то
сумарна робота циклу при заміні його елементарними циклами Карно залишається
незмінною. Це приводить до такої рівності:
∆ (8)
= 0.
=1
У граничному випадку, коли нескінченно зростає число циклів, а отже, і число
резервуарів, з якими робоче тіло обмінюється теплотою, різниці температур між кожними
двома сусідніми резервуарами прямують до нуля, тобто контур системи елементарних циклів
Карно наближається до контура довільного циклу. У такому разі рівність (6) замінюється
рівністю
= 0. (9)
Включаючи до розгляду необоротні цикли, відповідно до нерівності Клаузіуса (7)
дістаємо
≤ 0. (10)
Формула (10) є узагальненням елементарного формулювання другого закону
термодинаміки на довільний цикл.
Зазначимо, що в (10) для необоротних процесів температура означає не температуру
робочого тіла, а температуру того резервуара, з яким воно обмінюється теплотою в даний
момент.
16.5. Ентропія. З рівності нулю інтеграла (9) і незалежності його від контура
інтегрування на основі теореми математичного аналізу випливає, що під інтегральна
функція у цьому виразі повинна бути повним диференціалом деякої однозначної функції
стану системи. Позначаючи цю функцію через , матимемо
= . (11)
Функцію вперше ввів Р. Клаузіус у 1854 р. і назвав її ентропією системи (з
грецької – перетворення, зміна).