СУЩНОСТЬ И ОСН. ФОРМУЛИРОВКИ 2 ЗАКОНА ТД.

Второй закон термодинамики устанавливает направленность и условия протекания естественных процессов.

В рамках классической термодинамики второе начало термодинамики формулируется, как обобщённый принцип существования и возрастания энтропии, то есть . Если , то процесс – обратимый. Если , то процесс реальный.

Для изолированной системы (то есть ) выполняется принцип существования энтропии: . Для реальной системы выполняется принцип возрастания энтропии: .

Математическое выражение принципа существования энтропии: .

Существуют несколько эквивалентных формулировок второго начала ТД:

1.Постулат Клаузиуса: Невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему.

2.Постулат Томсона: Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара.

3.Энтропия изолированной системы не может уменьшаться

Каждый элементарный процесс, входящий в цикл, осуществляется при подводе или отводе теплоты, при выполнении условия dQ=dU+dL, которое показывает, что что без подвода теплоты (dq=0) внешняя работа может совершаться только за счет внутренней энергии системы. Интегрирование по замкнутому контуру дает:

, , так как .

Элементарное количество теплоты можно рассматривать как подводимое (dQ>0) и отводимое (dQ<0) от рабочего тела. Сумма подведенной теплоты в цикле |Q₁|, а сумма отведенной теплоты |Q₂|. Следовательно, L_Ц=Q_Ц=|Q₁| - |Q₂|.