27Entropia a prawdopodobienstwo termodynamiczne.pdf

Stan równowagi jest stanem o maksymalnym prawdopodobie'stwie

termodynamicznym. Uk#ad pozostaje w tym stanie przez przewa"aj$c$

cz!%& czasu.

Procesy nieodwracalne s$ procesami przej%cia uk#adu ze stanu o bardzo

ma#ym prawdopodobie'stwie termodynamicznym do stanu o du"ym

prawdopodobie'stwie termodynamicznym. Proces odwrotny jest skrajnie

nieprawdopodobny.

Entropia

Prawdopodobie'stwo termodynamiczne nie jest wielko%ci$ addytywn$.

Aby to pokaza&, we*my pod uwag! uk#ad sk#adaj$cy si! z dwóch

praktycznie nie oddzia#ywuj$cych ze sob$ poduk#adów. Mamy

W = W W

( 2

ale równie"

W = W + W

( 2

Wielko%ci$ addytywn$ jest ln W . Jako wielko%& charakteryzuj$c$ stan

wprowadza si! wi!c entropi% uk$adu zdefiniowan$ jako

S k

( k - sta#a Boltzmanna)

G # ówne w # a % ciwo % ci entropii (wynikaj $ ce z w # a % ciwo % ci

prawdopodobie'stwa termodynamicznego)

dS > ). Þ druga zasada termodynamiki

Entropia uk$adu izolowanego mo!e jedynie rosn&'.

2) Entropia uk#adu w stanie równowagi jest maksymalna.

Zmiana entropii w procesie odwracalnym a ciep#o dostarczone do uk#adu

Fizyka statystyczna pokazuje, "e w dowolnym procesie odwracalnym

zachodzi

Fizyka statystyczna 9

() Entropia uk#adu odizolowanego w wyniku procesów nieodwra-

calnych ro%nie (