Закон возрастания энтропии. Вывод закона возрастания энтропии

Материалы по биологии » Тепловая смерть Вселенной » Закон возрастания энтропии. Вывод закона возрастания энтропии

Применим неравенство Клаузиуса для описания необратимого кругового термодинамического процесса, изображенного на рис 1.

Рис.3.13

Рис.1. Необратимый круговой термодинамический процесс

Пусть процесс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml1.gif будет необратимым, а процесс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml2.gif - обратимым. Тогда неравенство Клаузиуса для этого случая примет вид

Формула 3.55

.

 

Так как процесс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml4.gif является обратимым, для него можно воспользоваться соотношением (3.53) , которое дает

Формула 3.56

.

 

Подстановка этой формулы в неравенство (3.55) позволяет получить выражение

Формула 3.57

.

 

Сравнение выражений (3.53) и (3.57) позволяет записать следующее неравенство

Формула 3.58

,

 

в котором знак равенства имеет место в случае, если процесс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml8.gif является обратимым, а знак больше, если процесс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml9.gif - необратимый.

Неравенство (3.58) может быть также записано и в дифференциальной форме

Формула 3.59

.

 

Если рассмотреть адиабатически изолированную термодинамическую систему, для которой http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/images/books/1199/ch3_9/fml11.gif, то выражение (3.59) примет вид

Формула 3.60

 

или в интегральной форме

Формула 3.61

.

 


Прочие статьи:

Зачем нужно изучать нервную систему беспозвоночных
Нервная система беспозвоночных служила ключевым фактором в исследовании огромного диапазона вопросов, посвященных биофизике, клеточным аспектам биологии и развитию нервных клеток. Удивительно, что фундаментальные механизмы развития и функ ...

Семейство бархатниц (Satyridae)
Бабочки семейства сатиров довольно многочисленны, их фауна насчитывает около 2 тыс. видов из которых в России обитает почти 200. В пределах нашего региона встречается около 20 видов. Массовые – малая крупноглазка, сенница обыкновенная и д ...

Особенности метаболизма
Хотя дрожжи и не так разнообразны по своему метаболизму, как бактерии, различные виды дрожжей могут катаболизировать разные соединения углерода и азота и образовывать различные конечные продукты. При росте в аэробных условиях при низком с ...

Разделы