• Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение всей теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу (формулировка Кельвина).
• Невозможен вечный двигатель второго рода (Томсон - Планк).
• Невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергии в форме теплоты от холодного тела к горячему (формулировка Клаузиуса).
• Энтропия замкнутой системы не может убывать, dS ≥ 0.
Последнее выражение является математической записью второго
начала термодинамики. Его можно записать в объединенном виде:
TdS ≥ δQ. (3.6.10)
Энтропия замкнутой системы при любых происходивших в ней процессах не может убывать (или увеличивается, или остается неизменной).
Первое и второе начала термодинамики в объединенной форме имеют вид
TdS ≥ dU + δA. (3.6.11)
3.6.5. Термодинамические потенциалы. Свободная и связанная энергии
Из термодинамического тождества вытекает существование термодинамических потенциалов системы, которые являются полными диф-ференциалами и которые определяют термодинамические свойства системы. В соответствии с этим энтропия S и внутренняя энергия U являются термодинамическими потенциалами. В качестве других потенциалом выступают энтальпия H (определяет состояние системы при постоянных значениях S и P); свободная энергия F (определяет состояние системы при постоянных T и V); потенциал Гиббса Ф (определяет состояние системы при постоянных T и Р).
Связь между термодинамическими потенциалами и их производными определяется следующими соотношениями:
|