A única diferença fundamental entre eles é a diferença na transferência entropia. Para ver isto, deixe dU ser a mudança de energia do sistema durante um processo reversível. Em seguida, o calor recebido pelo sistema pode ser definido para ser (8.1) Aqui a barra no derivativo é para nos lembrar que este não é um diferencial exato. A partir de conservação de energia, temos ou (8.2) Assim, vemos que se d s = 0, então vamos começar o trabalho puro . Da mesma forma, se dU = t d s, temos calor puro. Uma conseqüência imediata disso é que os processos cíclicos não pode produzir tanta energia como foi colocado em-los. Para ver isso, recordar que, desde o trabalho é uma forma de energia, qualquer forma de trabalho pode ser convertida em trabalho mecânico. Da mesma forma, podemos converter o trabalho completamente em calor uma vez que o trabalho não envolve entropia. No entanto, não podemos converter calor completamente no trabalho, uma vez que o calor entra no sistema com uma certa quantidade de entropia, que o trabalho não levar. Assim entropia acumula-se no processo. Isso não pode ser autorizado a continuar indefinidamente; em vez da entropia devem, eventualmente, ser removidos do sistema. A única maneira de fazer isso é para removê-lo como o calor, mas por conservação de energia que nos obriga a colocar em uma quantidade igual de calor extra no início. Considere um dispositivo que insere uma quantidade de calor, converte-lo em trabalho, expulsa o calor residual e usa algum trabalho adicional para retornar ao seu estado original. Este processo repete então novamente. Um tal dispositivo é chamado cíclico um motor de calor. Se os ciclos do motor de calor através como um processo reversível, a mudança total de energia é zero. Agora, considere a entropia associada com as diferentes partes do ciclo. Quando estamos colocando calor no sistema, estamos introduzindo uma quantidade de entrada igual a entropia. Da mesma forma, quando se extrair o calor do sistema, extrair uma quantidade de entropia igual. Uma vez que o processo é reversível, temos de ter que a entropia que entra no sistema é igual à entropia que deixa, e assim (8. 3) Agora, lembre-se que a mudança total de energia é zero. Isto significa que o trabalho total realizado deve ser igual à diferença entre o calor introduzido eo calor extraído ou, dividindo Ferramentas de trabalho
Potencial químico de Física térmica