مقاله درباره بعضی از كاربردهای قانون دوم ترمودینامیك

*مقاله درباره بعضی از كاربردهای قانون دوم ترمودینامیك*

در این بخش ما تعداد بیشتری از نتایج قانون دومترمودینامیك را بوسیله محاسبات تغییرات آنتروپی همراه با یك جریان گوناگون آزمایش می كنیم . برای سادگی كار ، ما توجه خود را به یك تركیب سیستم بسته جلب می كنیم . حالتی كه بوسیلة دو متغیر از سه متغیر V و T و P مشخص می شود .

انتخاب متغیرهای مستقل :

تركیب دو قانون اول و دوم نیازمند این است كه تغییرات دیفرانسیلی در انرژی داخلی به صورت زیر باشد .

(1)   

معادلة (1) برای هر دو واكنش برگشت پذیر و برگشت ناپذیر درست است زیرا مربوط به توابع حالت S و U و V می باشد . محاسبة ds برای یك جریان برگشت ناپذیر نیازمند این است كه ما یك راه برگشت پذیر میان حالتهای ابتدایی و انتهایی پیدا كنیم ، اما ds یك دیفرانسیل واقعی است و رابطه ای كه در معادلة (1) عنوان شده ، جریانی است كه محیط اطراف خود تبعیت نمی‌كند. معادلة (1) اینگونه عنوان می كند كه تغییر انرژی در یك جریان به طور مشخصی آشكار است هنگامی كه تغییر از ، تغییر دادن حجم هنگامی كه آنتروپی ثابت است و برعكس متأثر باشد .

سپس برای S ثابت ، شیب U برخلاف V فقط فشار است و برای V ثابت ، شیب U بر خلاف S فقط دما است . سادگی این تفسیر از سرعتهای تغییر U با توجه به تغییرات S و V و با توجه به متغیرهای P ، V ، T ، S و V را به عنوان متغیرهای مستقل طبیعی تابع U معرفی و طبقه بندی می كنیم .

برای هر تابع حالت ترمودینامیكی ، ما متغیرهای طبیعی را مشخص می كنیم . این تفسیر حاللتی را بوجود می آورد برای معرفی كردن یك دگرگونی متغیرها ، مثل جایی كه یك تابع y(x) از متغیر مستقل X بازنویسی شده به عنوان یك تابعی كه در آن مشتق y(x) نسبت به x یك متغیر مستقل است . چرا یك فرد باید متغیرهای طبیعی یك تابع حالت ترمودینامیكی را پیدا كند ؟