Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_________________________________________________Drugi glavni zakon termodinamike
Ista količina topline koja se odvodi (–Q) od tijela 1 dovodi se (+Q) tijelu 2.
Stoga
Budući da je
to je i
δQ
δQ
⎛ 1
dS = − + =
T T
⎜
1 2 ⎝ T2
T 1 > T 2
dS > 0 ,
1 ⎞
− ⋅δQ
T
⎟ .
1 ⎠
a to znači da entropija sustava izoliranih tijela mora porasti, ako postoji izmjena
topline između njih pri konačnim razlikama temperatura. Taj će porast entropije
biti toliko veći koliko je nepovrativost procesa izraženija. Ako bi razlika temperatura
težila nuli, tj.
T2 → T 1 ,
tada bi izmjena topline između tijela 1 i 2 težila povrativu procesu pa bi i
dS → 0 .
Potpuno povrativu izmjenu topline imali bismo samo u graničnom slučaju kada
bi bilo
T 1 = T 2 ,
tj. kada bi oba tijela došla u međusobnu toplinsku ravnotežu. U tom slučaju bilo
bi i
dS = 0 .
Ovo je, kako se vidi, granični slučaj pri kojem praktično i svaka izmjena topline
prestaje. Kako je u našim uvjetima svojstvena nepovrativost procesa (trenje,
izmjena topline pri konačnim razlikama temperatura, prigušivanje itd.) to je za
naše uvjete karakterističan stalan porast entropije, a prema tome i “degradacija”
energije.
Kako u svemirskim tako i u mikroskopskim uvjetima mogu postojati procesi
koji su sasvim suprotni procesima u našim uvjetima. Zbog toga se nameće
pretpostavka da se u takvim uvjetima može očekivati i opadanje entropije.
Prema tome, može se u općem slučaju reći da promjena entropije može biti
jednaka nuli, manja od nule ili veća od nule. Time što je u našim uvjetima porast
entropije najvjerojatniji, stalnost entropije je vrlo malo vjerojatna, a opadanje
entropije nevjerojatno.
129