Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Entropiya va uning o’zgarishi

Termodinamik potensiallar: Qaytar jarayonda berilgan sharoitlarda sistema bajargan ishni hisoblab topishga yordam beradigan sistemaning holatini aniqlovchi o’zgaruvchilar asosida olingan funksiyalar termodinamik potensiallar deyiladi.
Termodinamik potensiallar holat funksiyalaridir, ya’ni ualrning o’zgarishi faqat boshlang’ich va oxirgi holtag bog’liq lekin o’tilgan yo’lga bog’liq emas.
Qaysi funksiya termodinamik potensial rolini o’ynashi sitema qanday sharoitda ekanligiga qarab belgilanadi.
Termodinamik potensiallar jumlasiga izoxoro-izotermik potensial F izobara-izotermik potensial Z, ichki energiya U va entalpiya H kiradi. Amalda izoxoro-izotermik va izobaro-izotermik potensiallar ko’p qo’llanilgani uchun biz shularning o’zgarishlarini batafsilroq ko’rib chiqamiz.
O’zgarmas harorat va hajmda boradigan jarayonlar uchun termodinamika ikkala qonunining birlashtirilgan ifodasidan quyidagicha yozish mumkin:

yoki

Bu yerda ham tenglik ishorasi qaytar jarayonga talluqli va maksimal ish A ni ko’rsatadi.
Funksiya U-TS ichki izoxoro-izotermik potensial deyiladi va F harfi bilan belgilandi.:

F ichki energiya bilan bog’langan energiya (TS) ning ayrimasiga tengligi sababli erkin nergiya ham deyiladi.
Yuqoridagi formulaga ko’ra izotermik jarayonda bajarilgan maksimal ish

O’zgarmas harorat va bosimdagi sistemalar uchun termodinamik potensial Z bilan iodalaniladi va izobaro-izotermik potensial deyiladi:

Bu potensialning o’zgarishi ham sistemaning boshlang’ich va oxirgi holatlarigagina bog’liq ya’ni;

Izobaro-izotermik jarayonlarda bajarilgan maksimalo ish shu potensialning o’zgarishiga teng:

Ikkala potensialning ifodasida entropiya minus ishorali bo’lgani uchun qaytmas jarayonlarda potensiallarning qiymati ortmaydi. Balki kamaydi va minimumga intiladi. Boshqacha aytganda izobaro-izotermik jarayonlar izobar potensial Z ning kamyish yo’nalishidagina o’z-o’zicha borishi mumkin.
Jarayonning o’z-o’zicha borish chegarsi ya’ni muvozanat sharti potensialning minimal qiymatiga yetishidan iborat bo’ladi.
Izoxoro-izotermik jarayonlar uchun tegishli shart-sharoitlar izoxor potensial F ning o’zgarishi orqali ifodalaniladi.