Термодинaмикaнинг иккинчи бош қонуни

ЖAРAЁНЛAРНИНГ ЙЎНAЛИШИ ВA МУВОЗAНАТНИНГ ШAРТИ

Изолирланган системада жараённинг қайси томонга йўналишини ва қайси шароитда мувозанат қарор топишини энтропиянинг ўзгаришидан билиш мумкин. Изолирланган система атрофдан энергия олмайди ва бермайди, яъни бу хил алмашиниш бўлмайди. Шунга кўра, изолирланган системада U=const, dU=0 ва V=const бўлади.

(III. 16) ва ^: (III. 17) тснгламалар Изолирланган системага нисбатан қўлланилса ва бу системада Q=const эканлиги кўзда тутилса, тенглама қуйидаги кўринишга эга бўлади:
(III.21)
Изолирланган системанинг энтропияси ўзгармайди (ёки ортади). Демак, қайтар жараёнларда:
ёки (III.22)
Демак, Изолирланган системада қайтар жараён борганда энтропия ўзгармайди. Қайтмас жараён борганда (III.21) тенгламага мувофиқ:
dS>0 ёки бўлади (III.23)
Ўз-ўзича борадиган барча жараёнлар қайтмас бўлганлигидан система энтропияси ортади. Бунн қуйидагича таърифлаш мумкин: изолирланган системада жараённинг икки томонга бориши мумкии бўлса, фақат системанинг энтропияси ортади ва ўз-ўзича борадиган жараёнлар содир бўлади, яъни система энтропиясини оширадиган жараёнларгина ўз-ўзича бориши мумкин. Aгар энтропия камайса жараён бормайди.
Қайтмас жараёнда энтропиянинг ўзгаришини кузатайлик: Т_A ва Т_в температурали икки жисм A, В берилган бўлсин. Фараз қилайлик, A дан В га Q миқдорда иссиқлик ўтсин. Маълумки, бу жараён қайтмас жараён, «1» ишора системанинг бошланғич, «2» ишора системанинг сўнгги ҳолатини ифодаласин, A ва В моддаларда энтропиянинг ўзгариши:

Энтропиянинг умумий ўзгариши - S_T ўзгаришлар йиғиндисига тенг:

Шартимиз бўйича, Т_A> Т_в; демак, S нолдан катта бўлади, яъни:
S>0; (S₂-S₁)>0 (III.24)
Изолирланган системада жараён бориши билан унинг энтропияси ҳам орта боради, шу билан бир қаторда у мувозанат ҳолатига яқинлаша боради. Энтропия максимал қийматга етганда, мувозанат қарор топади. Шундай қилиб, изолирланган системада борадиган жараёнларда термодинамик мувозанат шартини қуйидагина ёзиш мумкин:
dS=0; d²S<0 (III.25)
Aгар иш иссиқликка айланса, II қонун бўйича, бу иссиқликни қайтадан тўлиқ ишга айлантириб бўлмайди, натижада энергиянинг иш бажариш хусу-сияти пасаяди, шу маънода энергия қадрсизланади. Иккинчи томондан, жараён қайтмас бўлганлигидан бу вақтда энтропия ортади. Шундай қилиб, энтро-пиянинг ортиши энергиянинг қадрсизланиши ўлчови сифатида хизмат қилади.