Второй и третий законы термодинамики
Назовем термодинамическую систему изолированной, если она не обменивается с внешней средой ни энергией, ни веществом. Из определения энтропии по Больцману (25.2) видно, что энтропия изолированной системы при равновесных обратимых процессах остается постоянной и равна максимальному значению:
Это видно и из определения энтропии по Клаузиусу (25.7). При , т. е. S = const.
При необратимом процессе, когда изолированная система переходит из неравновесного состояния в равновесное, энтропия системы возрастает. Действительно, так как
то из неравенства
видно, что
Возрастание энтропии при необратимом процессе видно и из выражения (25.8). При
Из вышесказанного следует, что энтропия изолированной системы может только возрастать:
(26.1)
Это утверждение называют законом возрастания энтропии или вторым законом термодинамики.
При температуре любая система находится в основном состоянии, термодинамическая вероятность которого . При этом
Отсюда можно сказать, что энтропия всякой системы стремится к нулю при стремлении к нулю температуры:
(26.2)
Это утверждение называют теоремой Нериста или третьим законом термодинамики. 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | Поиск по сайту:
|