1 2
Все, что выше говорилось об энтропии связано с ее т.н. термодинамической трактовкой, т.е. объяснения с позиций термодинамики. Последняя формулировка, касающаяся равновесного состояния, связана также с таким понятием как вероятность.
Второе начало можно сформулировать еще и так: процессы в замкнутой системе идут только в одном направлении: от некоторой структуры (порядка) к полной симметрии (хаосу). Последнее состояние можно назвать состоянием равновесия.
Перечислим процессы с возрастанием энтропии: 1) передача энергии при теплообмене от более нагретых тел к менее нагретым; 2) переход от неравномерного распределения элементов системы к равномерному (например, при диффузии); 3) переход от более упорядоченных структур (порядка) к менее упорядоченным (хаосу); 4) распад сложных систем на более простые; 5) переход от неравновесного состояния к равновесному; 6) преобразование различных упорядоченных, высококачественных форм энергии в энергию хаотического теплового движения молекул
Контрольные вопросы
1. Почему исследование тепловых явлений и фазовых переходов выявило несостоятельность лапласовского детерминизма?
2. Почему теплоемкости газа в процессах при постоянном давлении (Ср) и при постоянном объеме (Сv) неодинаковы? Кто из ученых впервые обнаружил этот факт?
3. Что такое термодинамика? Что она изучает?
4. Что изучает молекулярно-кинетическая теория?
5. Что такое статистическая физика? Откуда такое название?
6. Сформулируйте первое начало термодинамики.
7. С чем (кем) можно образно сравнить первое начало термодинамики? 8. Кто из ученых сформулировал закон теплопроводности? Почему закон теплопроводности выходил за рамки классической ньютоновской механики?
9. Что такое идеальный цикл Карно? Из каких процессов он состоит?
10. Что такое адиабатический процесс? Запишите его уравнение.
11. Запишите выражение для КПД теплового двигателя КПД для цикла Карно при превращении тепла в работу.
12. Что такое вечный двигатель I рода?
13. Что такое вечный двигатель II рода?
14. Как называется величина δQ /Т? Кто ввел эту величину?
15. Что характеризует теплота?
16. Что характеризует энтропия?
17. Что произойдет с энтропией, если подвести к газу некоторое количество теплоты δQ?
18. Почему понятие энтропии позволяет определить направление процессов в природе?
19. Как зависит энтропия от вида процесса, происходящего в системе?
20. Как может изменяться энтропия изолированной системы?
21. Приведите формулировки II начала термодинамики.
Литература
1. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. – М.: Изд. ИМПЭ, 1998.
2. Концепции современного естествознания./ под ред. проф. С.А. Самыгина, 2-е изд. – Ростов н/Д: «Феникс», 1999.
3. Дубнищева Т.Я.. Концепции современного естествознания. Новосибирск: Изд-во ЮКЭА, 1997.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1999. 5. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.-М., ЮНИТИ,2005. 6. Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. – М., ЮНИТИ, 2004.
_______________________________________________________________________
[1] <лат. dissipatio рассеяние
[2] цитируется в соответствии с [2]
[3] Процесс 1-2 называется обратимым, если можно совершить обратный процесс 2-1 через все промежуточные состояния так, чтобы после возвращения системы в исходное состояние в окружающих телах не произошло каких-либо изменений. Идеальный цикл Карно является обратимым, однако все реальные процессы необратимы из-за наличия диссипативных сил. Примеры: расширение газа в пустоту, диффузия, теплообмен и т.д. Для возвращения системы в начальное состояние необходимо совершение работы внешними телами.
1 2
