تناقض در تعریف انتروپی

یک تغییر ناچیز در dSsys آنتروپی یک سیستم در دمای Tsys در طی یک تغییر شکل برگشت پذیر ، که در آن δQrev به عنوان گرمای ورودی / خروجی سیستم توسط سیستم تعریف می شود
d
S
s
y
s
=
δ
Q
r
e
v
T
s
y
s
جمله ای هست که میگه
d
S
s
y
s
>
δ
Q
r
e
v
T
s
u
r
r
اگر یک تغییر اندک در آنتروپی یک سیستم در دمای Tsys به صورت بالا تعریف شود ، چگونه می توان جمله
d
S
s
y
s
>
δ
Q
r
e
v
T
s
u
r
r
درست هست.برای محاسبه تغییر در آنتروپی مسیر باید برگشت پذیر باشد ، به این معنی که دمای سیستم برابر با دمای محیط است ، یعنی Tsys = Tsurr در غیر این صورت مسیر برگشت پذیر نیست. اگر استدلال من صحیح باشد ، این عبارت واضح نیست.
، این نابرابری به دلیل ماهیت عدم توانایی استخراج 100٪ کار از گرما ، برای فرآیندهای برگشت ناپذیر وجود دارد درست حدس زدم
برای یک تحول کلی بین A و B ، می توان تغییر آنتروپی را نوشت
d
S
A
→
B
=
d
Q
A
→
B
T
s
u
r
r
+
d
S
c
r
e
a
t
e
d
,
جایی که dScreated≥0 آنتروپی ایجاد شده توسط فرایندهای برگشت ناپذیر است
برای اینکه یک تحول برگشت پذیر باشد ، شما به dScreated = 0 و همچنین Tsurr = Tsys نیاز دارید. در این حالت
d
S
=
d
Q
T
s
u
r
r
=
d
Q
T
s
y
s
بنابراین اولین نابرابری دقیقاً برقرار نیست.با این حال ، برای فرآیندهای ماکروسکوپی واقعی ، dScreated همیشه> 0 است ، حتی با مقدار بسیار کم (هیچ تغییری کاملاً برگشت پذیر نیست). در این صورت ، نابرابری و
d
S
>
d
Q
T
s
u
r
r
می شود. البته در نظر گرفتن فرآیندهای آدیاباتیک هنوز مفید است زیرا آنها بعضی اوقات واقعاً یک تقریب خوب برای برخی تغییرات واقعی تقریباً برگشت پذیر هستند و همچنین می توان از آنهافرایند غیربرگشت پذیر برای محاسبه تغییر آنتروپی بین دو حالت A و B با در نظر گرفتن مسیر آدیاباتیک مربوطه بین حالت های اولیه و نهایی (همانطور که
d
S
A
→
B
از مسیر دنبال شده بستگی نداردحالتهای اولیه و نهایی (همانطور که dSA-B از مسیر دنبال شده بستگی ندارد
جسم گرم گرما را از دست خواهد داد: ΔS=−ΔQ/T1جسم سرد گرما پیدا می کند: ΔS=−ΔQ/T2
برای یک سیستم جدا شده ، هیچ تبادل حرارتی بین سیستم و محیط اطراف رخ نمی دهد ، اما قطعاً تبادل حرارت در داخل سیستم اتفاق می افتد