Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Pojęciapodstawoweztermodynamiki
Skupiającuwagęnatymaspekcie,możnaprzytoczyćjednozeznanych
sformułowańIIzasadytermodynamiki16podanem.in.przezKelvina(1861r.)
iPlancka(1891r.):Niemożliwejestzbudowanieperiodyczniepracującejmaszyny
cieplnejdającejjakojedynyrezultatwykonaniepracykosztemciepłapobranegoze
zbiornikaostałejtemperaturze.
Hipotetycznąmaszynęcieplną,zapomocąktórejmożnabytegodokonać,
nazywasięniekiedy„perpetuummobiledrugiegorodzaju”.NapodstawieIIza-
sadytermodynamikizbudowanietakiejmaszynyniejestwięcmożliwe.Naj-
ważniejszekonsekwencjepraktyczne,wynikającezIIzasadytermodynamiki,
wymienionoponiżej.
•Niemożnawsposóbzupełniedowolny,bezpewnychograniczeń,prze-
prowadzićprzemianyciepławpracę.
•Procesyzachodzącewprzyrodziesamorzutnesązawszetermodynamicz-
nienieodwracalne.Dokonująsięonezawszewkierunkuodpowiadającymprzej-
ściuukładuzdanegostanupoczątkowegodostanurównowagi.
•StosowanieIIzasadytermodynamikipozwalanietylkonaprzewidywa-
niekierunkuprocesówsamorzutnych,leczrównieżobliczaniewydajnościter-
modynamicznejdanegoprocesufizykochemicznegowokreślonychwarunkach
(np.wydajnościreakcjichemicznejwdanychwarunkachtemperaturyiciśnienia,
przyzadanychstężeniachpoczątkowychreagentów).
Entropiajesttoekstensywnafunkcjastanu(podobniejakU,H),którąmoż-
nawyrazićwzorem
d
S
1
¶
Q
T
odwr.
(1.32)
Napodstawiepowyższegorównaniamożemyokreślićjedyniezmianyentro-
pii.WsamejnatomiastfunkcjiSwystępujepewnanieokreślonastałacałkowania
S
1
ò
d
Q
T
odwr.
+
const
(1.33)
Jeżelidanyprocesjesttermodynamicznienieodwracalny,tozachodzinie-
równość
d
S
>
¶
Q
nieodwr.
T
(1.34)
Wprzypadkuukładówizolowanych(W=Q=0)otrzymamy,napodstawie
zależności(1.32)i(1.34),następującesłabenierówności:dlaprocesów,którym
towarzysząróżniczkowezmianyparametrówstanu(czylitzw.„procesówróż-
niczkowych”)
16Innesformułowaniedrugiejzasadytermodynamiki:„Entropiawszechświatamatendencjędo
zwiększaniasię”.
23