Энтропия

Энтропия (от греческого - поворот, превращение) – понятие впервые введенное в термодинамике немецким физиком Клаузиусом в 1865 г. для определения меры необратимого рассеяния энергии.

Работа, определяемая интегралом

, (59)

совершается рабочим телом в ТДС только тогда, когда изменяется объем. Давление при этом может оставаться постоянным или функционально зависеть от объема. Однако, если Р=0, то и L=0 при любом изменении объема. Работа является одним из видов обмена энергией термодинамической системы с окружающей средой.

Обмен энергией может происходить в виде передачи того или иного количества теплоты q. Значение q как и l, можно подсчитать в виде интеграла, совпадающего по форме с интегралом (59).

Параметр, который изменяется только от количества переданной теплоты и есть энтропия. Энтропия не может быть измерена каким-либо образом, как, например, объем, и определяется только расчетным путем:

(60)

При теплота подводится, а при отводится.

Для подсчета Q или q через энтропию необходима функциональная зависимость T=f(S) (см. рисунок 4) так же, как при определении количества работы нужна зависимость P=f(V).

Рисунок 4 – Зависимость энтропии от температуры

В технической термодинамике для расчетов используются не только
PV- координаты (при определении количества работы), характеризующие совершаемую работу, но и TS -координаты (при определении количества теплоты), характеризующие теплообмен с окружающей средой.