Термодинамическое равновесие.

Представленная самой себе, изолированная система приходит в состояние термодинамического равновесия, характеризуемое тем, что в нем все макроскопические процессы прекращаются, скорости прямых и обратных реакций сравниваются, давление и температура принимают постоянные по объему значения.

Сформулированное утверждение есть обобщение опыта.

Условия термодинамической устойчивости.

Термодинамические неравенства.

Рассмотрим систему "тело+термостат", вся система помещена в жесткую адиабатическую оболочку. Пусть тело характеризуется параметрами , а термостат - . Первое начало термодинамики для тела записывается в виде .

Так как оболочка жесткая:

Согласно неравенству Клаузиуса

где - температура резервуара, с которым происходит теплообмен. С учетом этого имеем

где введено обозначение . Следовательно, эволюция протекает так, что .

В состоянии равновесия величина достигает минимума. Расмотрим как функцию объема и энтропии:

Условия экстремальности.

. Имея в виду, что для квазистатических процессов , находим

Условия минимальности.

дает

и

Комментарии