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:

▪ Наследственное право. Конспект лекций

▪ Теория организации. Конспект лекций

▪ Русская литература XX века в кратком изложении. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Спутниковый интернет для Африки 10.10.2015 Летом этого года стало известно, что компания Facebook строит свой собственный беспилотник с размахом крыла как у самолета Boeing 737. БПЛА будет использоваться в удаленных уголках планеты для того, чтобы жители Амазонии и африканских пустынь имели возможность поставить "Like" на очередную кошечку, выставленную на другом краю света. Дрон рассчитан на 90-дневный беспосадочный полет на высоте 30 000 м и передачу информации с помощью лазера со скоростью 10 гигабит в секунду. Как выяснилось, это была только разминка. Теперь глава компании Facebook Марк Цукерберг (Mark Zuсkerberg) заявил, что на будущий год компания запустит спутник для того, чтобы достичь удаленные уголки Африки. Для тех, у кого возник вопрос, почему Африка, Цукерберг пояснил: "Мы продолжим работу на тем, чтобы соединить весь мир - даже если для этого потребуется выйти за пределы нашей планеты". Спутник будет эксплуатироваться совместно с французской компанией Eutelsat. Она располагает 34 геостационарными спутниками, которые обеспечивают охват двух третей населения земного шара, и является ведущим в Европе и третьим в мире оператором спутниковой связи, обслуживающим свыше 5800 телеканалов и 1250 радиостанций. Оператором совместного спутника под названием AMOS-6 станет израильская фирма Spacecom, спутники для которой строит государственная корпорация Israel Aerospace Industries. AMOS-6 предназначен для вещания в сантиметровом Ku-диапазоне от 12 до 18 ГГц и сантиметровом и миллиметровом Ka-диапазоне от 26,5 до 40 ГГц.

Другие интересные новости:

▪ DC-контакторы TE Connectivity IHVA150 и IHVA200

▪ Наножидкость для добычи нефти

▪ Абсолютно небьющийся экран для гаджетов

▪ Гендерные различия в реакции на повышение температуры

▪ Щитовые элементы управления и индикации RMQ-Titan от EATON

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Публий (Гай) Корнелий Тацит. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое песок? Подробный ответ

▪ статья Погрузочно-разгрузочные, складские работы с легковоспламеняющимися взрывоопасными и опасными грузами. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилитель на микросхеме TDA7285, 2х0,05 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стакан на бумаге. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026