Cтраница 3
Уравнение ( 4 - 3) позволяет, далее, глубже раскрыть физический смысл энтропии. Из этого уравнения, в частности, видно, что изменение энтропии адиабатически изолированной системы равняется потере работы, поделенной на абсолютную температуру наименее нагретого тела системы, или, что то же самое, наибольшему значению приведенного тепла, эквивалентного потерянт ной работе. [31]
Свойство энтропии возрастать в необратимых процессах, да и сама необратимость находятся в противоречии с обратимостью всех механических движений и поэтому физический смысл энтропии не столь очевиден, как, например, физический смысл внутренней энергии. Максимальное значение энтропии замкнутой системы достигается тогда, когда система приходит в состояние термодинамического равновесия. Такая количественная формулировка второго закона термодинамики дана Клаузиусом, а ее молекулярно-кинетическое истолкование Больцманом, который ввел в теорию теплоты статистические представления, основанные на том, что необратимость тепловых процессов имеет вероятностный характер. [32]
Развивая эти общие соображения на основе представлений о молекулярной структуре вещества, можно, как это будет ясно из дальнейшего, более глубоко вскрыть физический смысл энтропии. [33]
Наряду с энергией энтропия является важной характеристикой состояния системы. Физический смысл энтропии мы выясним несколько позже. [34]
Наряду о энергией энтропия является важной характеристикой состояния системы. Физический смысл энтропии мы выясним несколько позже. [35]
Физический смысл энтропии связи - это изменение энтропии системы катализатор - реагирующее вещество в результате образования пли разрыва этой связи, отнесенное к одному молю вещества; Да - член, связанный с числами симметрии исходных веществ, активных центров катализатора и активированного комплекса. [36]
Однако физический смысл энтропии стал понятен лишь после того, как Больцман показал связь энтропии и вероятности состояния. Наряду с энергией энтропия является важнейшей характеристикой состояния системы. [37]
Энтропия - - это физическая величина, изменение которой происходит при обмене энергией в форме теплоты в равновесных процессах. Объяснить физический смысл энтропии трудно, ее нельзя измерить каким-либо прибором, так же как и внутреннюю энергию. Существование и свойства названных величин подтверждаются опытом. [38]
Тем самым формула (19.3) для энтропии идеального газа обобщается на произвольный случай. Анализ физического смысла энтропии ( см. § 19) полностью сохраняет свое значение. В частности, формула Больцмана (19.12) справедлива не только для идеального газа, а во всех случаях. [39]
Все реальные процессы необратимы, поэтому в действительности энтропия изолированной системы может только возрастать, достигая максимума в состоянии термодинамического равновесия системы. Истолкование этого закона связано с физическим смыслом энтропии, который выясняется в статистической физике ( стр. [40]
Способов непосредственного измерения энтропии не существует ( следовательно, нет и измерительных приборов для этой цели); количественное значение энтропии может лишь косвенно вычисляться. Это обстоятельство, очевидно, и является причиной того, что физический смысл энтропии проявляется недостаточно четко, затрудняется ее восприятие. Известная наглядность энтропии дается в статистической физике, где она. При отнятии тепла от системы ( при постоянном объеме или давлении) происходит уменьшение ее энтропии, при этом упорядоченность системы повышается. Газ становится более плотным, затем конденсируется и переходит в жидкую фазу, где хаотичность движения молекул меньше, чем в газовой фазе. При дальнейшем отнятии тепла и понижении температуры жидкость отвердевает, тепловое движение частиц, создающее неупорядоченность, становится значительно меньше, соответственно происходит дальнейшее уменьшение энтропии. [41]
Энтропия, наряду с энергией, является универсальной мерой различных форм движения материи. Формулировка второго закона, связанная с использованием понятия энтропии, гласит: при любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее энтропия не может убывать. Физический смысл энтропии связан с понятием энтропии как меры ценности тепла, его работоспособности и эффективности. Поэтому у Клаузиуса энтропия носит тепловой или теплоемкостный смысл. [42]
Из (10.69) следует, что в результате неравновесного процесса энтропия изолированной системы ( Q 0) возрастает. Следовательно, изменение энтропии является м рой необратимости процесса в изолированных системах. Такое истолкование физического смысла энтропии подтверждается в статистической физике, где показывается, что энтропия связана с вероятностью состояния системы, а возрастание энтропии для изолированной системы соответственно связано с переходом системы из менее вероятного в более вероятное состояние. [43]
Это положение о возрастании энтропии в адиабатно замкнутой системе при неравновесных процессах ( закон возрастания энтропии) выражает второе начало для неравновесных процессов. Оно позволяет характеризовать энтропию как меру необратимости процессов в замкнутой системе. В этом состоит физический смысл энтропии, если подходить к ней, учитывая особенности неравновесных процессов. [44]
Дав определение термодинамической температуры, теперь мы можем воспользоваться первой и второй теоремами об обратимой работе ( разд. К сожалению, в классической термодинамике энтропия возникает как весьма абстрактное понятие, и ее фундаментальное происхождение можно удовлетворительно объяснить лишь в рамках статистической термодинамики. Поэтому довольно нелегко понять физический смысл энтропии, однако некоторая практика в ее использовании и применении вскоре позволит если не достичь полного ее понимания, то по крайней мере познакомиться и научиться с ней обращаться. [45]