2. Věta termodynamická



Přirozená disipace (rozptylování) energie
Usměrněný pohyb – neusměrněný pohyb (složek soustavy)
Spontánní měny izolované soustavy: celková energie se zachovává (1.z TD:U=konst) ale je to
spojeno s rozptýlením energie (do neuspořádaných termálních pohybů).
Pozor na mikroměřítko! Brownuv pohyb
Samovolný děj: probíhá bez vynaložení práce. Energie se při něm zachovává, ale dochází k její
degradaci, či k jejímu rozptýlení (při samovolných dějích dochází ke zvyšování chaosu,
neuspořádanosti).
!různá pravděpodobnost!
Přechod do atomárního světa

Entropie
Samovolné děje: Stot>0
Rovnovážné děje: Stot=0
Termodynamická definice:
>
Ireverzibilní děje: expanze do vacua, tepelný kontakt těles,….
Reverzibilní děje: isotermní a adiabatická expanze/komprese, …
Statistická definice:
>
k..Bolzmanova konstanta
W…počet mikrostavů
Pro výpočet         nutno najít vratnou cestu. 1/T je tzv normalizační faktor (konverze do
exaktního dif)
>
příklad

Změny entropie izolované soustavy
Přenos tepla (nevratné)
Přestože se přenáší stejné množství tepla dq totální entropie roste.
>
>
Protože:

Adiabatická expanze plynu do vacua
(nevratné)
>

Vybrané vztahy



Tuhnutí přechlazené vody (nevratné)



Výpočet nevratného tuhnutí



Isotermní expanze id. plynu v tepelném zásobníku (vratné)
Plyn:
Okolí:
Celkem: Stot=0 (vratný děj)
>

Fázová transformace (vratné)
>
Troutnovo pravidlo (výjimky: H2O,CH4):

Ohřev části izolované soustavy za kon. P (nebo V)
>
Ohřev z 0K s fázovými transformacimi
Čemu je rovna entropie při 0K?

Entropie při 0K
Statistická TD: Při 0K ustává v ideálním krystalu tepelný pohyb. Existuje pouze jeden stav: W=1 a
tedy S=k ln W=0.
Experiment: Cp, Cv pro teploty blízké 0K klesají k nule. Tedy dS jde k 0. Změny entropie fázových
transformací a chemických reakcí klesají k nule také.
3. Věta termodynamická
Entropie ideálního krystalu prvku za 0K je rovna nule.
Pozor.: směsi  mají zbytkovou entropii míšení .

Důsledky 3. VT
Absolutní hodnotu entropie prvku (asi N2) lze vypočítat:
Absolutní hodnotu změny entropie při přeměně lze vypočítat také:

Diskuze: růst entropie



Diskuze: Podezřelá perpeta
http://hawelson.blog.cz/1011/perpetis-stroj-vyuzivajici-tepelnou-energii-z-prostoru


Perpetum