Приведенная теплота. Энтропия.

Из формулы можно получить другое выражение, получившее название неравенства Клаузиуса: .

Отношение называют приведенной теплотой. , если теплота подводится к системе; , если теплота отводится от системы.

Согласно последнего соотношения, чем сильнее отличается от нуля сумма приведенных теплот для данной машины, тем больше ее необратимость. Можно поэтому сказать, что алгебраическая сумма приведенных теплот является мерой необратимости данной тепловой машины и критерием ее качества.

Для обратимых процессов , для необратимых или в интегральной записи .

Все выводы, полученные ранее, распространяются на все замкнутые тепловые процессы в природе. Однако они встречаются гораздо реже, чем незамкнутые. Формулу для приведенных теплот можно обобщить для любого цикла, состоящего не только для равновесных процессов, являющихся обратимыми, но и из неравновесных процессов, т.е. таких, при которых хотя бы одно из состояний, проходимых телом, является неравновесным.

Важной особенностью приведенной теплоты является то, что если рассматривать переход системы из одного состояния в другое в круговом обратимом цикле, то сумма приведенных теплот не зависит от пути перехода, а зависит от начального и конечного состояний, т.е. можно записать

или для бесконечно малого обратимого процесса

, (63)

где S– функция состояния термодинаической системы, получившая название ЭНТРОПИЯ – однозначная функция состояния термодинамической системы, элементарное изменение которой при равновесном переходе из одного состояния в другое равно полученному или отданному количеству теплоты, деленному на температуру.

Для того чтобы выразить саму функцию, а не ее изменение, надо переход осуществлять из состояния, где энтропия равна нулю. В обще виде

, (64)

Понятие энтропии имеет двоякое толкование: микроскопическое и макроскопическое. Соотношение (59) является макроскопическим определением энтропии.

Дата добавления: 2015-07-16