Третият закон на термодинамиката
Третият закон, или на третия закон на термодинамиката, наричан още Нернст принцип.
Вторият закон на термодинамиката представлява мярка за ентропия самата стойност, а само неговата промяна:
Но абсолютната стойност на ентропията може да се изчисли с помощта на третия закон на термодинамиката. Трябва да се помни, че този закон може да се прилага само към равновесното състояние на термодинамична система.
Третият закон на термодинамиката е формулиран по следния начин: ". Нарастването на ентропията на абсолютната нула температура доближава границите на допустимите, което е независимо от това дали системата е в някои състояние на равновесие"
където х - всеки термодинамична параметър на системата (налягане, обем и т.н.).
Нернст теорема
Валтер Нернст Херман
Ентропията всяко равновесие термодинамична система при Т = 0 е определен като S0. Изследователите са се съгласили, че за Т = 0S0 също нула.
Според теорема Нернст е "температурата подходи абсолютна нула (0 → Т) всяко равновесие термодинамична ентропията на системата има тенденция да определен ограничен срок S0. независимо от състоянието параметри (налягане, обем, и т.н.) на системата, и може да се приеме за нула. " Този език не е само един. Тяхната са няколко. Но тяхното значение е все едно: "ентропията на всеки орган, при температура от абсолютната нула е нула."
Смята се, че ако термодинамична система прехода от едно състояние в друго при температура близка до абсолютната нула, ентропията остава непроменена.
Определяне на Планк
През 1911 г., немски физик Макс Планк даде дефиниция му на третия закон на термодинамиката: "Когато температурата клони към абсолютната нула ентропията на всички органи също клони към нула."
Във формула Планк ентропията изчислява чрез термодинамична вероятност W.
В абсолютна нула температура термодинамична система е квантово-механично състояние, което може да бъде описано само mikrostoyaniem. Това sluchaeW = 1. S0 = к · ln1 = 0.
По този начин, термодинамична ентропията на системата е равна на нула при Т = 0. Ние приемаме това състояние за първична. Сега можем да се изчисли ентропията на всяка друга точка на термодинамична система. Така че, както S 0 = 0. ентропията на всяка друга точка в системата ще бъде равна на неговата абсолютна стойност.
За да се охлади термодинамична система към абсолютната нула, трябва да премахнете топлина и намаляване на температурата на системата. Топлината се отстранява като резултат от процес на изотермични, като температурата се понижава адиабатно. Поради това тези процеси трябва да се редуват. Но ако отвеждане на топлината, промяната на ентропията. Според теоремата на Нернст е, промяната на ентропията при T → 0 случи. Ето защо, не може да се постигне абсолютната нула. За него, можете да си върви.
Нернст теорема не може да се докаже математически, но неговата валидност се потвърждава от многобройни експерименти.
Свързани статии