Определение энтропии неравновесной системы через статистический вес состояния. III начало термодинамики.
Все тепловые явления являются необрат. По этому необратимость тепловых явлений противоречит обратимости тепловых движений атомов и молекул. Необратимость тепловых явлений носит статистический вероятностный характер. Сост макроскопической сис-мы можно характ-ть двояко 1) сост. Сис-мы заданное набором термодинам-х параметров p,V, T, n- это макросостояние 2) сост. Сис-мы при задании всех координат и всех импульсов составл. сис-му наз микросостоянием Статистическим весом или термодинамической вероятностью наз. число микросост. соответств. Данному макрососоянию. Переход сис-мы из неравновесного сост. В равновесное представл. собой переход, кот. Осуществл-ся несравнимо большим числом микросостояний чем обратный переход. По этому необратимость тепловых процессов носит вероятностный характер. Вероятность того, что молекула будет находится в первой части сосуда = ½, 2 молекулы =1/4, 3 – 1/8 Число W характ. данное макросост предтавл собой степень беспорядочности макросост. При равновероятн микросост чаще будут осущ те макросост кот соотв большее число микросост, т.е. кот будут иметь больший статист-ий вес W, что соотв большей неупорядочности сис-мы. Больцман устан связь S и W: В силу аддетивности энтропии имеем Решением последнего функционального ур-я явл выражение
Пусть газ очень медленно расшир в вакуум от объёма С другой стороны изм S одного моля газа при изотерм-м процессе:
Славнивая последние выраж, приходим, что k –постоянная Больцмана.
16) 6) В замкнутой сис-ме наиболее вероятны такие процессы, когда энтропия возростает. Впринципе возожны такие прцессы, при кот энтропия замкнутой сис-мы убывает, но вероятность таких процессов очень мала. Процессы уменьш S в замкнут сис-мах возможны в флуктуациях ( -это случайные отклон наблюд-х физич-х величин от их равновесных статист. Средних) Флуктуации возник за счёт хаотического характера движ молекул. Можно показать, что относ-я флуктуаци обратнопропорц-на корню кв-му из числа молекул N: ∆V/V~1/√N 17) Хаотическому сост сис-мы соотв-т наибольший статист-ий вес W, по этому S= kln W – есть мера хаотичности сис-мы. IIНТ не носит обсолютный характер, в отличии от I и для IIНТ возможны отклонения. Расм. III НТ: «Пусть абсол.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|