Энтропия – параметр состояния или…?
Известно, что при изотермической деформации теплообмен с окружающей средой при равных объёмах пропорционален температуре, потому dQ/T величина постоянная и её принято называть изменением энтропии. Изменение энтропии при постоянном объёме с изменением температуры, так же является однозначной функцией. Потому производя деформацию от одной пары объём, температура до другой не важно, при этом, какие у нас были температуры, наше изменение энтропии не изменилось. Что же происходит в двухфазной системе, мы имеем некоторые количества одной фазы и другой. Мы знаем, что можно перейти из пара в жидкость путём нагревания выше критической температуры в рамках одной фазы и потому мы можем определить разницу по энтропии между жидкостью и паром. И теперь, зная количество каждой фазы, мы можем найти энтропию для каждой точки двухфазного состояния, умножая количество фазы на её удельную энтропию. Как известно деформацию осуществляют внешние силы и силы молекулярного притяжения, которые соответственно осуществляют работы внешних сил и потенциального поля. При деформации в двух фазах мы деформируем только часть одной фазы, но осуществляем этой части полное превращение из одной фазы в другую. И потому деформация вызывает равное изменение энтропии не зависимо от величины общего объёма. В однофазной области силам разлёта молекул пропорциональным температуре и плотности противостоят силы молекулярного притяжения приблизительно пропорциональные квадрату плотности, независимые от температуры (по сути это пружина), плюс внешние силы. Так как работа сил молекулярного притяжения – функция исключительно объёма. Потому важно знать как при изотермической деформации изменяется внешнее давление по мере изменения, как через однофазную так и через двухфазную области. Для этого существует метод построения теоретической изотермы, построив которую можно продемонстрировать правило Максвелла. Если изотерма для двухфазного участка имеет вид прямой то теоретическая изотерма для той же температуры и участков объёма будет иметь S образный вид. И по правилу Максвелла образуемые площади равны. Это говорит о том, что внешние силы вместе с силами молекулярного притяжения изменяют энтропию одинаково как в двухфазном пути в изотермическом режиме, так и в однофазном через нагрев с последующим охлаждением. Теперь будим производить адиабатное сжатие из точки на границы образования конденсата, при наличии соответственной теплоёмкости, до критической точки. При сжатии температура будет возрастать, но для пары температура объём величина действительного давления будет ниже давления по теоретической изотерме или равны. То есть путь по адиабате в двухфазной области будет пройден с меньшей работой, чем путь в однофазной области. Это происходит потому, что адиабатическое сжатие можно представить в виде элементарных изотермических и изохорных участков, в которых в момент изотермической конденсации силы молекулярного притяжения с большей силой осуществляют сжатие против сил разлёта молекул, но потом эта работа уходит на изохорное испарение при нагреве, так как эти силы на при нашем изменении объёма производят всегда одну работу, но не более того.
И тогда каким параметром состояния может быть энтропия?
