Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_4_Entropia_Vtoroe_nachalo_termodinamiki_min

3.4.4. Энтропия в обратимыхмых ии необратимых процессахах

При адиабатическом расширении или сжатии тела его энтропия и энтропия окружающих тел остаются неизменными.

При адиабатическом процессе суммарная степень беспорядка молекулярных движений всех тел остаётся неизменной, и этот процесс является обратимым.

Изоэнтропийный процесс

(Isentropic process)

Изоэнтропийный процесс –

термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном значении её энтропии, например обратимый адиабатический процесс.

Изменение энтропии в адиабатическом процессе

Энтропия при изотермическом расширении (сжатии)

Изменение энтропии при обратимом изотермическом расширении равно нулю, так как степень беспорядка молекулярного движения при этом не изменяется.

Энтропия при расширении газа в вакуум

При расширении газа в вакуум и увеличении его объёма (при постоянной внутренней энергии, а, следовательно, и температуре) энтропия газа возрастает.

Изменение энтропии в изотермическом процессе

Изменение энтропии в изобарическом процессе

Изменение энтропии в изохорическом процессе

Энтропия при теплообмене между двумя телами

Если теплообмен между двумя телами происходит обратимо, то это значит, что температуры этих тел одинаковы. Вероятность состояния всей системы в целом при обратимом процессе не изменяется, а значит, и энтропия должна остаться постоянной.

Необратимый процесс, протекающий так, что вероятность состояния возрастает, сопровождается возрастанием энтропии.

Рост энтропии при необратимом процессе означает, что энергия, которой обладает система, становится менее доступной для преобразования в механическую работу. В состоянии равновесия, когда энтропия достигла максимального значения, энергия системы вовсе не может быть преобразована в работу.

3.4.5. Закон возрастанияия энтропии

Закон монотонного возрастания энтропии – второе начало термодинамики – занимает, как мне кажется, высшее положение среди законов природы. Если кто-нибудь заметит вам, что ваша любимая теория Вселенной не согласуется с уравнениями Максвелла, то тем хуже для уравнений Максвелла. Если окажется, что ваша теория противоречит наблюдениям, – ну что же, и экспериментаторам случается ошибаться. Но если окажется, что ваша теория противоречит второму началу термодинамики, то у вас не останется ни малейшей надежды: ваша теория обречена на бесславный конец.

А.С. Эддингтон