Visszafordíthatatlan folyamatok - stadopedia
Mint jeleztük, a reverzibilis folyamatok egy sor egyensúlyi állapoton mennek végbe. A spontán folyamatáramlás mindig is visszafordíthatatlan. Termodinamikus értelemben visszafordíthatatlanok az ilyen folyamatok, amelyek után a rendszer már nem térhet vissza a kiindulási állapotba anélkül, hogy önmagában vagy a környezetben változásokat hagyna maga után. Így a melegebb testből a hideg test felé irányuló hőátadás visszafordíthatatlan folyamat, és nem hajtható végre ellentétes irányba anélkül, hogy ráfordulna rá.
Egyes egyszerű, visszafordíthatatlan folyamatoknál könnyű kimutatni, hogy elszigetelt rendszerekben az áramlás a rendszer entrópiájának növekedésével jár együtt. Mutassuk például, hogy a forró testtől a hideg testig terjedő hő átmenete az entrópia növekedésével jár együtt.
Vizsgáljuk meg az A és B testek elszigetelt rendszerét, amelyek különböző hőmérsékleten (TA és TB) vannak; tegyük fel, hogy a TA> TV. Tegyük fel, hogy ezek a testek kapcsolatba kerüljenek egymással, és hagyja, hogy bizonyos mennyiségű hő átadódjon az A testtől a B testig, és semmilyen más változás nem következik be a rendszerben. Hagyja, hogy ez a hõmennyiség olyan kicsi legyen, hogy a két test hõmérséklete gyakorlatilag állandó maradjon. Egy A test esetében ez az átmenet az S2, A-S1, A = -q / TA-nak megfelelő entrópia változást okozott. és a B test esetében az entrópia változása egyenlő S2, B - S1, B = q / TB értékekkel. A rendszer entrópiájának teljes változása megegyezik e változások összegével;
Mivel a hipotézis TA> TB. akkor az egyenlet jobb oldala, következésképpen bal oldali oldala nagyobb mint nulla. Az egyenlet bal oldala formában (S2, A + S2, B) - (S1, A + S1, B) formában írható. ez előre stavlyaet összesen entrópia változása a rendszer egyenlő a különbség az entrópia a rendszer a testek és B után a folyamat (S2, A + S2, B) és entrópia (S1, A + S1, B) az azonos rendszerben feldolgozni. Ennek következtében a melegebb testből a hidegebbé alakuló hő elszigetelt rendszerekben a rendszer entrópiájának növekedésével jár.
Belátható, hogy az átmenet a gáz a hajó egy nagynyomású edényben egy alacsonyabb nyomású és egyéb visszafordíthatatlan folyamatok során áramlási izolált rendszerek mindig kíséri növekedése entrópia a rendszer.
A termodinamika második törvénye megállapítja, hogy minden ciklus visszafordíthatatlan folyamatokat foglal magában
Ebből következik, hogy az entrópia változása visszafordíthatatlan folyamatokat tartalmazó ciklusban nem nulla. Az entrópia az állam függvénye, és annak változása nem függ a folyamat körülményeitől, és különösen a reverzibilitásától. Ha a rendszer visszatért a kiindulási állapotba, és ez a körfolyamat feltétele, akkor entrópiája mindig a kezdeti értéket veszi figyelembe, következésképpen az entrópia változása nulla. De a folyamat hője a vezetési körülményektől és az egyenlőtlenségtől függ, ∫ # 948; q / T <0, означает что при необратимом процессе становится неприменимым равенство dS =δq/T и вместо него будет справедливо неравенство dS># 948; q / T.