Mavzu: Ochiq tizimlarda entropiyaning lokal kamayishi. Reja

Holat o'zgaruvchilari va holatlarning funktsiyalari[tahrir | manbasini tahrirlash]
Ko'pgina termodinamik xususiyatlar termodinamik muvozanat holatini aniqlaydigan fizik o'zgaruvchilar bilan belgilanadi; bular holat o'zgaruvchilari. Holat o'zgaruvchilari faqat muvozanat holatiga bog'liq, bu holatga o'tish yo'liga emas. Holat oʻzgaruvchilari holat funksiyalari boʻlishi mumkin, ular “holat funksiyalari” deb ham ataladi, maʼlum maʼnoda bir holat oʻzgaruvchisi boshqa holat oʻzgaruvchilarining matematik funksiyasi boʻlishi mumkin. Ko'pincha, agar tizimning ba'zi xususiyatlari aniqlansa, ular tizimning holatini va shuning uchun boshqa xususiyatlarning qiymatlarini aniqlash uchun etarli. Masalan, ma'lum miqdordagi gazning harorati va bosimi ideal gaz qonuni orqali uning holatini va shuning uchun hajmini ham aniqlaydi. Muayyan bir xil harorat va bosimda bir fazaning sof moddadan tashkil topgan sistema aniqlanadi va shu bilan maʼlum bir holat boʻlib, u nafaqat maʼlum hajmga, balki oʻziga xos entropiyaga ham ega. ^[1] Entropiyaning holat funksiyasi ekanligi uni foydali qiladi. Karno siklida ishchi suyuqlik tsikl boshida bo'lgan holatga qaytadi, demak, bu teskari sikl bo'yicha har qanday holat funksiyasining, masalan, entropiyaning o'zgarishi yoki chiziq integrali nolga teng.
Qaytariladigan jarayon
Jami entropiya qaytariladigan jarayon vaqtida saqlanishi mumkin. Tizimning ��  entropiya o'zgarishi (atrofdagilarni hisobga olmaganda) issiqlik sifatida yaxshi aniqlangan �� �������  tizim haroratiga bo'lingan tizimga o'tkazildi � , ��=��rev� . Qaytariladigan jarayon kvazistatik boʻlib, u termodinamik muvozanatdan cheksiz darajada chetga chiqadi va ishqalanish yoki boshqa tarqalishdan qochadi. Issiqlik muvozanatidan chetga chiqish uchun tez sodir bo'ladigan har qanday jarayonni qaytarib bo'lmaydi, umumiy entropiya oshadi va jarayonda maksimal ish qilish potentsiali ham yo'qoladi.^[2] Masalan, Karno siklida issiq rezervuardan sovuq suv omboriga issiqlik oqimi sovuq suv omborida entropiyaning ortib borishini ifodalasa, ish unumdorligi, agar teskari va mukammal boʻlsa. ba'zi energiya saqlash mexanizmida saqlanadi, issiqlik dvigatelini teskari rejimda ishlatish va oldingi holatga qaytish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan entropiyaning pasayishini ifodalaydi; Shunday qilib, agar butun jarayon teskari bo'lsa, "jami" entropiya o'zgarishi har doim nolga teng bo'lishi mumkin. Qaytarib bo'lmaydigan jarayon tizim va uning atrofidagi jami entropiyani oshiradi.^[3]