Термодинамічне визначення ентропії
Ентропія S - це величина, приріст якої пов'язане з кількістю
тепла, що надходить в систему:.
Так, наприклад, для ідеального газу, отже, приріст ентропії ідеального газу:.
Приріст ентропії буде повним диференціалом (як і приріст внутрішньої енергії), а сама ентропія S - це функція стану
системи.
Хоча теплота передається по-різному в різних процесах, але зміна ентропії не залежить від способу передачі тепла, а залежить тільки
від початкового і кінцевого станів системи (від значень її термодинамічних параметрів).
Як і будь-яка функція стану, ентропія визначена з точністю
до довільної сталої. .
Зауваження: значення цієї постійної встановлює третій закон термодинаміки, яке постулює, що S = 0 при T = 0. Але для ідеального газу, як випливає з отриманої формули, отже, в області дуже низьких температур газ не можна вважати ідеальним. При будь-якому циклічному процесі, коли система приходить в початковий стан, зміна ентропії дорівнює нулю. Зауважимо, що так як, то передане тепло дорівнює площі під кривою процесу на діаграмі T - S. При цьому перший початок термодинаміки для ідеального газу можна записати у вигляді.
Для адіабати dS = 0 або S = const, тому адіабатичний процес можна назвати ізоентропійним.
Рівність справедливо тільки для рівноважних (оборотних) процесів. Для нерівноважних (необоротних) процесів (хоча S - як і раніше функція стану системи).
Якщо циклічний процес супроводжується деякими незворотними змінами. то з формули отримуємо - це нерівність Клаузіуса.
Повернутися в зміст: