エントロピー増加の法則

エントロピー増加の法則

自然界では、常にエントロピーは常に増加し続けるが、これをエントロピー増加の法則という。

可逆サイクルと不可逆サイクル

熱力学において、理想気体を前提として考えるとき、可逆サイクルにおいては、S=0となりエントロピーの増加は起こらない。しかし、現実は、可逆サイクルはありえず、S>0、つまり、エントロピーが増加し続ける不可逆サイクルになる。

伝熱の場合のエントロピーの増加

高温T1の系から、低温の温度T2の系に熱量dQが伝わったとき、高温T1の系はエントロピーが減少し、低温T2の系はエントロピーが増大する。

高温の系のエントロピー

エントロピーS1はマイナスとなり減少していく。

低温の系のエントロピー

エントロピーS2はプラスとなエントロピーは増大していく。

エントロピーの変化ds

この電熱による状態変化により、エントロピーの変化dSは次式のようになるが、ここでは、T1>T2であるため、エントロピーは増大していくことがわかる。