Учебное пособие: Основы термодинамики
Тепло не может само по себе перейти от системы с меньшей температурой к системе с большей температурой (Клаузиус ).
Невозможно получать работу, только охлаждая отдельное тело ниже температуры самой холодной части окружающей среды (Кельвин ).
4.3. Обратимые и необратимые процессы.
Процесс называется равновесным , если в прямом и обратном направлении проходит через одни и те же состояния бесконечно близкие к равновесию. Работа равновесного процесса имеет максимальную величину по сравнению с неравновесными процессами и называется максимальной работой .
Если равновесный процесс протекает в прямом, а затем в обратном направлении так, что не только система, но и окружающая среда возвращается в исходное состояние и в результате процесса не остается никаких изменений во всех участвовавших в процессе телах, то процесс называется обратимым .
Обратимый процесс – такая же абстракция, что и идеальный газ.
Крайние случаи необратимых процессов: переход энергии от горячего тела к холодному в форме теплоты при конечной разнице температур, переход механической работы в теплоту при трении, расширение газа в пустоту, диффузия, взрывные процессы, растворение в ненасыщенном растворе.
Эти необратимые процессы идут самопроизвольно без воздействия извне и приближают систему к равновесию.
4.4. Изменение энтропии в различных процессах.
, причем знак = относится к обратимым процессам, а знак > к необратимым.
Если требуется вычислить энтропию необратимого процесса необходимо провести обратимый процесс между теми же самыми конечным и начальным состоянием (используем тот факт, что энтропия – функция состояния).
а) Изотермический процесс:
, Q – часто это скрытая теплота фазовых переходов.
б) Изменение температуры при 
:
, следовательно 
, т.к. 
Энтропия необратимого процесса: 
Теплота конденсации при 298 К равна – 10519 кал, 
Ответ, очевидно, неверен, поскольку процесс необратимый. Проведем его обратимо: 
(-9769 – теплота конденсации при 373 К )
Заметим, что действительно 
меньше, чем 
.
4.5. Закон Джоуля
,
– это полный дифференциал, следовательно 
.
, 
.
Для идеального газа 
и 
,
Для любых систем 
,