4403041618

Jest to oczywiście znana z mechaniki zasada minimum energii. Jak widać ma ona charakter uniwersalny tylko dla układów w stałej entropii.

Jeśli w układzie występuje jeszcze inny rodzaj pracy, wystąpi ona po prawej stronie nierówności zamiast zera.

F. KONSEKWENCJE ZASAD TERMODYNAMIKI

46. Zarówno entropia jak i energia wew nętrzna stanowią przykład potencjałów termodynamicznych, czyli funkcji, który ch zmiany decydują o kierunku procesów w przyrodzie, przy stałości pewnych parametrów¹. Parametrami tymi dla entropii są (U,V), a dla energii wewnętrznej (S,V). Potencjały termodynamiczne określają również stan równowagi, ponieważ osiągają ekstremum (minimum albo maksimum) w tych warunkach.

Inne potencjały termodynamiczne

Entalpia (H)

dH <Tdw + pdV + Vdp + TdS = -(p_z-p)dV + Vdp + TdS dla p=const=p„ S = const dH <0

Energia swobodna (F »U - TS)

dF i-dw - SdT = -p,dV - SdT dla V,T= const dFiTO

Entalpia swobodna (G *H - TS)

dG <dw + pdV + Vdp + -SdT= -(p_z-p)dV + Vdp - SdT dla p=const=p_z, T = const dG <0

Różniczki zupełne potencjałów termodynamicznych wynikają z różniczki zupełnej energii wewnętrznej (44.1) i otrzymuje się je poprzez wyeliminowanie dU na korzyść różniczki określonego potencjału. Z kolei związek pomiędzy tymi różniczkami podaje bezpośrednio definicja potencjału.

Zestawienie właściwości potencjałów znajduje się w poniższej tabelce

procesu i stałości parametrów a. potencjał (rośnie lub maleje), (d) osiągając w stanic równowagi (maksimum albo minimum).

47. Pochodne entropii po temperaturze

Z fenomenologicznej definicji entropii wynika

dg - dOoii*. co dla przypadków: izobarycznego i izochotycznego można napisać w postaci lub

dS)_p=^-dT ; dS)_v=^-dT

17