Энтропия
Это одно из наиболее сложных понятий термодинамики. Физический
смысл его мы рассмотрим в дальнейшем, а пока дадим математическоеопределение.
Рассмотрим частный случай идеального газа:
(4.12)
Формула (4.12) не является полным дифференциалом, поэтому умножим левую и правую часть на интегрирующий множитель (1/Т)
(4.13)
(4.13) - полный дифференциал
(4.14)
(4.14) - здесь вводится новый параметр - S. Клаузиус назвал его энтропией. В переводе это означает - «преобразование»
(4.15)
Т.е. энтропия является функцией состояния, также как и внутренняя энергия.
Энтропия является аддитивной величиной (экстенсивной), т.е. ее можно складывать. Пример аддитивных величин: S,U,V, m и др.
Величины, которые нельзя складывать, называют неаддитивными (интенсивными)
Пример: Т, Р, ρ, v.
Формулу (4.13) проинтегрируем:
, если , то
(4.16)
Формула (4.16) служит для вычисления изменения энтропии.
В координатах (T,S) площадь между кривой процесса и осью энтропии численно равна теплоте, поэтому такую диаграмму называют тепловой.