27Entropia a prawdopodobienstwo termodynamiczne

Entropia Entropia jest miarą stopnia nieuporządkowania układu.

Prawdopodobieństwo termodynamiczne nie jest wielkością addytywną. Aby to pokazać, weźmy pod uwagę układ składający się z dwóch praktycznie nie oddziaływujących ze sobą podukładów. Mamy

Q =    ale również    lnQ = lnQ, + ln£ż₂

Wielkością addytywną jest lnf2. Jako wielkość charakteryzującą stan wprowadza się więc entropię układu zdefiniowanąjako S = k ln H    (k- stała Boltzmanna)

Główne właściwości entropii (wynikaj ace z właściwości prawdopodobieństwa termodynamicznego)

1)    Entropia układu odizolowanego w wyniku procesów nieodwracalnych rośnie (dS > 0). => druga zasada termodynamiki

Entropia układu izolowanego może jedynie rosnąć.

2)    Entropia układu w stanie równowagi jest maksymalna.

Zmiana entropii w procesie odwracalnym a ciepło dostarczone do układu

Fizyka statystyczna pokazuje, że w dowolnym procesie odwracalnym zachodzi

T

Stan równowagi jest stanem o maksymalnym prawdopodobieństwie termodynamicznym. Układ pozostaje w tym stanie przez przeważającą część czasu.

Procesy nieodwracalne są procesami przejścia układu ze stanu o bardzo małym prawdopodobieństwie termodynamicznym do stanu o dużym prawdopodobieństwie termodynamicznym. Proces odwrotny jest skrajnie nieprawdopodobny.