Page 78 - 6375
P. 78
Формула (11) не зводиться до простого означення ентропії. Вона встановлює
принцип існування ентропії як параметра, що характеризує стан системи. Насправді, =
. Цей вираз для елементарної кількості теплоти , має таку структуру, як і для
елементарної роботи. В ньому є інтенсивним параметром теплообміну (термічна
узагальнена сила), а ентропія – екстенсивним параметром теплообміну (узагальнена
координата).
Ентропія – функція стану системи, яка визначається тим, що її повний диференціал
при елементарному оборотному процесі дорівнює відношенню нескінченно малої
кількості теплоти що її дістала система, до термодинамічної температури системи.
Розглянемо властивості ентропії системи. Ентропія є функцією стану системи, тобто
такою функцією, яка не залежить від шляху (процесу) оборотного переходу від одного стану
в інший. Подібно до внутрішньої енергії ентропія є адитивною величиною, тобто ентропія
системи в рівноважному стані дорівнює сумі ентропій підсистем. З формули (11) випливає,
що ентропія визначається з точністю до адитивної сталої величини
= + . (12)
0
Узагальнимо формулу (11) для необоротних процесів.
Нехай термодинамічна система переходить з початкового стану в кінцевий стан
шляхом деякого необоротного процесу. Оскільки необоротний процес, строго кажучи, не
може бути зображений графічно, його наводять штриховою лінією , показуючи цим, що
процес може протікати лише в прямому напрямі (рис. 7).
Для визначення зміни ентропії, зумовленої цим переходом, припустимо, що система
повертається у початковий стан шляхом оборотного процесу . Весь цикл в цілому буде
при цьому необоротним. Тоді
= + < 0,
(необ) (об)
звідки
< − = = − .
(необ) об об