Глава I. Непрерывные модели | § 1.3. Термодинамика сплошной среды |
![]() | 1.3.6. Второе начало термодинамики | ![]() |
Наш физический опыт показывает, что не все тепловые процессы возможны (например, процесс, обратный к вышеописанной диффузии тепла в металлическом стержне, нагретом с одного конца). Второе начало (или закон) термодинамики выделяет возможные тепловые процессы. Он гласит:
Если сплошная среда теплоизолирована (
т. е. отсутствует внешний приток или отвод тепла), то энтропия этой среды не убывает.
Математически это выражается неравенством
ΘdS ≥ dQ. | (2) |
Для полноты коллекции приведем историческую эволюцию формулировок этого физического закона.
1850 г., Клаузиус:
Невозможен процесс, единственным результатом которого является передача тепла от холодного тела к более горячему.
1851 г., Кельвин:
Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты в работу.
1909 г., Каратеодори:
В любой окрестности любого состояния P1 существует состояние P2, которое не может быть конечным состоянием процесса
ε(P1, P2) с нулевым притоком тепла.
Для обратимых процессов из второго начала термодинамики вытекает, что
ΘdS = dQ, |
или, что то же (основное термодинамическое тождество):
ΘdS = dU + dA. | (3) |
Термодинамические требования к сплошной среде представляют собой
новую аксиому.