б. Подвод тепла и изменение энтропии.

В § 9 при выводе соотношения между изменением энтропии и

подведенным теплом мы явно предполагали, что тепло подводилось квазистатически. Чтобы установить, как понимать это соотношение в случае неквазистатических процессов, представим себе, что процесс I на фиг. 17 является неквазистатическим процессом, и будем сравнивать его с квазистатическим процессом связывающим те же самые начальное и конечное состояния. Кроме того, как и в § 9, будем считать, что к системе квазистатически подводится тепло при помощи вспомогательной системы которая совершает циклы Карно.

Если бы количество тепла извлеченное из теплового резервуара (см. фиг. 17) во время неквазистатического процесса, было меньше количества тепла извлеченного во время квазистатического процесса, мы могли бы обратить процесс , в результате чего количество тепла — извлеченное из единственного теплового резервуара при циклическом процессе было бы превращено в работу. Поскольку это невозможно в силу второго начала термодинамики в формулировке Кельвина, количество тепла не может быть положительным, откуда, согласно (9.6) и (9.7),

Так как процесс I необратим, нельзя доказать, что разность теплот может быть положительной. Процесс II является квазистатическим, и поэтому интеграл от приведенного тепла равен разности энтропий, йткуда для неквазистатического процесса имеем

где — энтропии начального и конечного состояний процесса. Для очень малых изменений состояния

Итак, количество подведенного приведенного тепла всегда меньше изменения энтропии или равно ему. Для циклического неквазистатического (необратимого) процесса получаем

Таким образом, мы вывели для неквазистатических процессов выражения, аналогичные выражениям (9.10) и (9.11).