173 2

Ryc. 7.1 3. Szybkość tworzenia się entropii zmniejsza się w czasie: a - do zen w układne izolowanym, b - do pewnej wartości minimalnej w sianie stacjonarnym.

W sianie stacjonarnym funkcje termodynamiczne układu zachowują stałą wartość w czasie: nic zmienia się ani entropia, ani energia, ani entalpia swobodna. Funkcje te są stałe także w układzie izolowanym, w sianie równowagi. Jevt jednak zasadnicza róż/tica między stanem stacjonarnym układu otwartego, a stanem równowagi układu izolowanego.

W stanic równowagi entropia przyjmuje wartość maksymalną (energia swobodna - minimalną), a szybkość tworzenia się entropii jest równa żeni dS/dt = 0 (ryc. 7.13 a).

W stanie stacjonarnym w układzie zachodzą procesy tworzące entropię dS/di > 0. W stanic stacjonarnym szybkość tworzenia się entropii jest stała i. jak wykazał Pngoginc. przyjmuje wartość najmniejszą (ryc. 7.13 b). Prawidłowość ta nosi nazwę zasady Prigogine'a (jednego z twórców termodynamiki nierównowagowej dla układów otwartych).

Szybkość tworzenia entropii odnosi się zazwyczaj do jednostki objętości i nosi wtedy nazwę iródla entropii lub produkcji entropii:

(7.71)

_aa±*Ł_u*L

dV di di

di, - przy ran cntrcęti » jednaace objętoia.

Stan stacjonarny wyróżnia się pew ną stabilnością. Według Pngogme’a szybkość tworzenia się entropii w jednostce objętości, a więc źródło entropii, znajduje się w stanic minimum dla wartości bodźców odpowiadających stanowi stacjonarnemu (ryc. 7.14). Zakłócenie stanu stacjonarnego przez zmianę któregoś z bodźców o AX,. zwane fluktuację, powoduje, jak można odczytać z ryciny, zw iększenic źródła entropii. Jednak towarzysząca zmianie bodźca zmiana przepływów powoduje po-wTÓt do stanu minimum źródła entropii    Zwiększenie bodźca powxxluje

wzrost przepływu, len z kolei zmniejsza bodziec, aż ponownie źródło entropii znajdzie się w stanic minimum Podobnie zmniejszenie bodźca zmniejsza przepływ, pozwalając na powrót bodźca do wartości X,. odpow iadającej stanowi stacjonarnemu

173