ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие термодинамических систем из "Понятия и основы термодинамики" Квазистатический процесс представляет собой ряд бесконечно медленно сменяющихся равновесных (в пределе) состояний системы. Направление квазистатического процесса на каждой его бесконечно малой стадии всецело зависит от знака (бесконечно малой) разности между температурой системы и температурой источника теплоты и от знаков (бесконечно малых) разностей между внутренними обобщенными силами системы и соответствующими внешними силами, создаваемыми источником работы. Достаточно бесконечно малых (в пределе исчезающих) изменений в прочих термодинамических мирках для изменения знаков этих разностей на обратные и, следовательно, для изменения направления квазистатического процесса на обратное. [c.252] При такой особенности квазистатического процесса можно только условно говорить о его направлении . В сущности говоря, наша система, источник работы и источники теплоты никуда не направляются равновесие есть состояние, а не процесс. [c.252] Квазистатический процесс не идет, его ведут. Направление квазистатического процесса создается при бесконечно малом нарушении равновесия между нашей системой, с одной стороны, и источником работы и источниками теплоты, с другой. [c.252] Равновесие, однако, можно и не нарушать, равновесие может отсутствовать с самого начала. [c.252] Температура нашей системы может отличаться на конечную величину от температуры источника теплоты. Тогда при соединении системы и источника теплоты теплопроводящим прутом произойдет нестатический теплообмен. Направление теплообмена будет зависеть от знака разности между температурой системы и температурой источника теплоты. [c.252] Давление нашей системы может отличаться на конечную величину от внешнего давления. Тогда, если объем системы может изменяться, произойдет нестатическое расширение или сжатие системы, в зависимости от знака разности между давлением системы и внешним давлением. Нестатическое увеличение объема газа происходит, например, в опыте Гей-Люссака (глава IV). [c.252] Оба приведенных примера нестатических процессов тривиальны. Но они полезны тем, что направление каждого из этих процессов ясно. И это действительно направление, потому что без конечных изменений в источнике теплоты и источнике работы рассматриваемые процессы в обратном направлении не пойдут. [c.253] направленный процесс есть нестатический процесс. Но протекание нестатического процесса всегда сопровождается возрастанием общей энтропии всех участников этого процесса. Поэтому протекание направленного процесса тоже сопровождается возрастанием общей энтропии всех участников этого процесса. [c.253] Нестатического процесса, протекание которого сопровождалось бы убылью общей энтропии быть не может. Поэтому процесс всегда направляется таким образом, чтобы происходило возрастание общей энтропии всех участников процесса. Критерии (XI, 126) и (XI, 12в) нестатичности (необратимости) процесса одновременно являются и критериями направленности процесса. [c.253] Величина, которая входит в критерии (XI, 126) и (XI, 12в)— общая энтропия всех участников процессов—есть свойство термодинамического мирка . Поэтому приращение общей энтропии всех участников процесса определяется только начальными и конечными состояними всех участников процесса, но не салгам процессом. По начальным и конечным состояниям всех участников процесса можно установить, пойдет или не пойдет процесс в направлении от начальных состояний к конечным. Знак приращения общей энтропии все решит. Знак плюс—процесс пойдет из начальных состояний в конечные. Знак минус—процесс пойдет из конечных состояний в начальные. [c.253] Процесс идет сам. Сам в том смысле, что в процессе принимают участие только отобранные системы, и только для них вычисляют общее изменение энтропии. Все прочие термодинамические мирки в процессе не участвуют и поэтому не изменяются. [c.253] Надо правильно понимать утверждение, что приращение общей энтропии всех участников процесса определяется только начальным и конечным состояниями всех участников процесса, но не самим процессом. Для применения критериев (XI, 13) и (XI, 13а) надо вычислить изменение энтропии нашей системы и изменения энтропии источников теплоты. Но изменения, происшедшие в нашей системе, источниках теплоты и источнике работы, не могут быть совершенно произвольными, эти изменения связаны между собой уравнением (У П, 2) или уравнением (VII, 2а). Проверяя по критериям (XI, 13) и (XI, 13а) может или не может процесс идти сам, надо обязательно следить за удовлетворением уравнения (VII, 2) или уравнения (VII, 2а). [c.253] Эти крайне важные выводы можно изложить и в других разнообразных выражениях, с внешней стороны как-будто бы различных, но, по содержанию, одинаковых. Можно, например, утверждать, что термодинамический мирок , не находящийся в равновесии, способен развиваться. [c.254] Второй принцип можно изложить следующим образом когда система развивается, не подвергаясь внешнему воздействию, она никогда не проходит повторно через предшествующее состояние— явления не повторяются-/) [14] . [c.254] Критерием развития является изменение общей энтропии. Этот критерий можно назвать принципом увеличения энтропии. По этой причине величина 5 и получила свое название. Так как я считаю более целесообразным, чтобы названия важных научных величин брались из древних языков, то я предложил назвать величину 5 энтропией, от греческого слова тро-т,, превращение. Я намеренно образовал слово энтропия по возможности более подобным слову энергия обе величины, названные этими словами, настолько близки друг другу по их физической значимости, что известное сходство в названиях кажется мне целесообразным [И]. [c.254] Вернуться к основной статье