күй функциялары деп атайды, олардың өзгерістерін dU, dS деп белгілейік. Ал шамалардың өзгерістері бір күйден екіншісіне қандай процесс нәтижесінде өткендігіне тәуелді болса, бұндай шамаларды процесс функциялары деп атайды. Мысалы: жылу, жұмыс және т.б., олардың өзгерістерін dQ, dА емес, δQ, δА деп белгілейік. Сонымен энтропия күй функциясы болып отыр. Термодинамикада энтропия жай формальді функция, бірақ теориялық қорытуларда және практикалық есептеулерде кең қолданылатындықтан өте үлкен орын алады.
Энтропияның физикалық мағынасын статистикалық физика ашады. Энтропияны өзгертетін бір фактор - жылу алмасу: >O болғанда ds >O, яғни жылу жұтқанда энтропия артады, ал <О болғанда ds Эн(ергия)тропе (түрленуі) мағынасын береді. Энтропия белгілі бір тұрақтыға дейінгі дәлдікпен анықталған:
(9.5)
Аддитивті тұрақтыны Нэрнст теоремасының көмегімен анықтайды. Жүйеге жылу бергенде жүйенің ішіндегі бөлшектердің қозғалысындағы ретсіздігі және ішкі құрылымның тәртіпсіздігі күшейеді, мысалы: кристалды қыздырғанда жылулық тербеліс амплитудасы күшейіп, ақырында, белгілі бір температурада, кристалдың құрылымы бұзылады,- атомдар тербелісіне атомдардың бір нүктеден екіншісіне секірулері қосылады. Сөйтіп, энтропия өседі. Сонымен, энтропия- жүйенің ішкі құрылымындағы ретсіздігінің және құрамындағы бөлшектердің қозғалысындағы бей-берекетсіздігінің өлшемі болып табылады. Осы тұрғыдан энтропияның термодинамикалық және статистикалық физикадағы анықтамалары ұштасады.
Механикалық процесті тура және кері бағытта бірдей өткізуіміз мүмкін. Мұндай процессті қайтымды процесс деп атайды. Термодинамикада тұйық процессті бірдей теңбе−тең күйлер арқылы тура және кері бағытта өткізуіміз мүмкін болса, қайтымды процесс, ал мүмкін болмаса, онда мұндай процесс қайтымсыз процесс деп аталады. Ол жөнінде «тура бағытта жүреді, кері бағытта жүрмейді»- деген анықтама дұрыс емес. Қайтымсыз процессті тура және кері бағытта өткізуіміз мүмкін, тек кері бағыттағысы өздігінен өте алмайды. Мысалы: денені қыздыру (не суыту) процестерінің біреуі өздігінен өтсе, екіншісі, яғни кері процесс, тоңазытқышта (не пеште) өтеді. Қайтымды процесс квазистатикалық процесс (
Достарыңызбен бөлісу: |