background image

 

Fizyka statystyczna 9 

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 

 
 

(

2

Ω = Ω Ω , 

ale równie" 

 

(

2

ln

ln

ln

Ω =

Ω +

Ω  

 
Wielko%ci$ addytywn$ jest  ln Ω . Jako wielko%& charakteryzuj$c$ stan 
wprowadza si! wi!c entropi% uk$adu zdefiniowan$ jako 
 
 

ln

S

k

=

  

 

(k- sta#a Boltzmanna) 

 
 
G#ówne w#a%ciwo%ci entropii (wynikaj$ce z w#a%ciwo%ci 
prawdopodobie'stwa termodynamicznego) 
 

() 

Entropia uk#adu odizolowanego w wyniku procesów nieodwra-
calnych ro%nie (

0

dS >

). ⇒  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 

 

dQ

dS

T

=