25. Второе начало термодинамики. Энтропия

Существует несколько формулировок второго закона термодинамики: теплота сама собой не может переходить от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой (формулировка Клаузиуса), или невозможен вечный двигатель второго рода (формулировка Томсона).

Процесс называют обратимым, если можно совершить обратный процесс через все промежуточные состояния так, чтобы после возвращения системы в исходное состояние в окружающих телах не произошло каких-либо изменений.

Коэффициентом полезного действия тепловой машины, или прямого цикла, называют отношение совершенной работы к количеству теплоты, полученному рабочим веществом от нагревателя:

Так как работа тепловой машины совершается за счет количества теплоты, а внутренняя энергия рабочего вещества за цикл не изменяется (DU = 0), то из первого закона термодинамики следует, что работа в круговых процессах равна алгебраической сумме количеств теплоты:

A = Q₁ + Q₂.

Следовательно:

Количество теплоты Q₁, полученное рабочим веществом, положительно, количество теплоты Q2, отданное рабочим веществом холодильнику, отрицательно.

Сумму приведенных количеств теплоты для обратимого процесса можно представить как разность двух значений некоторой функции состояния системы, которую называют энтропией:

где S₂ и S₁ - энтропия соответственно в конечном втором и начальном первом состояниях.

Энтропия есть функция состояния системы, разность значений которой для двух состояний равна сумме приведенных количеств теплоты при обратимом переходе системы из одного состояния в другое.

Физический смысл энтропии:

Если система перешла от одного состояния к другому, то независимо от характера процесса изменение энтропии вычисляется по формуле для любого обратимого процесса, происходящего между этими состояниями:

где Q - полное количество теплоты, полученное системой в процессе перехода из первого состояния в состояние второе при постоянной температуре Т. Эту формулу используют при вычислении изменения энтропии в таких процессах, как плавление, парообразование и т. п.

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Термодинамика

>> Вперед: Стационарное состояние

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Этика. Шпаргалка

▪ Психология труда. Конспект лекций

▪ Зоопсихология. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Контактные линзы, проецирующие информацию на глаза 27.11.2014 Ученые из Принстона (США) разработали контактные линзы, способные выводить визуальную информацию прямо на глаза. Проект финансируется ВВС США. Американские военные надеются в результате получить инновационное устройство для пилотов военной авиации. Американский ученый Майкл Макэлпайн (Michael McAlpine) и его коллеги разработали 3D-принтер, способный печатать контактные линзы из пяти слоев, один из которых излучает на поверхность глаза свет. Сами контактные линзы создаются из прозрачного полимера, внутри которого имеется несколько компонентов: проводка из серебряных наночастиц, светодиоды из наноразмерных квантовых точек, а также органические полимеры, которые выступили в роли материала для микросхем. По словам Макэлпайна, сложнее всего было выбрать химические вещества, которые смогли бы обеспечить прочный контакт между слоями. Еще одной трудностью стала уникальная форма глазных яблок у людей: разработчикам пришлось следить за изготовлением контактной линзы при помощи помощью двух видеокамер, чтобы добиться ее совместимости с глазом испытуемого. Предполагается, что новая разработка будет полезной, прежде всего, для пилотов: контактные линзы смогут передавать информацию о ходе полета непосредственно на глаза. Помимо этого, в линзы можно будет встроить датчики, которые будут выявлять химические биомаркеры усталости глаз. Нашлись и скептики, которые сомневаются в практической ценности необычной разработки. Дело в том, что напряжение, необходимое для работы дисплея на светодиодах слишком высоко, полагает физик Рэймонд Мюррей (Raymond Murray) из Имперского колледжа Лондона. Также необходимо будет добиться обеспечения безопасности материалов. К примеру, известно, что селенид кадмия, из которого производят квантовые точки, крайне вреден для здоровья.

Другие интересные новости:

▪ Зафиксировано первое в истории марсотрясение

▪ По следам мусора

▪ Ключ к телефону

▪ Автоматические считыватели для биометрических паспортов

▪ Солнечный компас

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Вот смысл философии всей. Крылатое выражение

▪ статья Какие рыбы подкладывают свою икру для выращивания другим рыбам, словно кукушки? Подробный ответ

▪ статья Уборщица. Должностная инструкция

▪ статья Усилитель 3Ч на цифровой микросхеме. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Транзисторы. Цветовая и кодовая маркировка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025