Cantera-tarkvara teoreetilised alused

Tänapäevane sõnastus: „Energia ei saa juurde tekkida ega ka kaduda. Energia saab muunduda ühest vormist teise või kanduda ühelt kehalt teisele.“

Kuna termodünaamika I seadus kirjeldab siseenergia muutumist ning seost soojushulga ja tehtud tööga, avaldub see järgmiselt (valem 3):

\( dU = dQ – dA , (3) \)

kus, 

dU – siseenergia muut;

dQ – soojushulk;

dA – süsteemi poolt tehtud töö.

Entroopia

Entroopiat nimetatakse süsteemi juhuslikkuse või ebakorrapärasuse mõõduks. Selle mõõt sõltub süsteemi massist ning võib olla nii negatiivne, kui ka positiivne. See on seotud termodünaamika teise seadusega, mis tähendab seda, et ühe süsteemi entroopia saab väheneda ainult juhul, kui teise süsteemi entroopia vastupidi suureneb. Entroopiat arvutatakse erinevate protsesside puhul, kuid nendest kõige populaarsemad on pööratav ja isotermiline protsess.

Pööratava protsessi entroopiat arvutatakse kasutades valemit 4:

\( S=k_b (lnΩ), (4) \)

kus,

S – entroopia (J/K);

K_b – Boltzmann konstant (J/K);

Ω – süsteemi mikroolekute arv.

Isotermilise protsessi entroopia arvutamisel kasutatakse valemit 5:

\( ∆S=∆Q/T ,(5) \)

kus, 

∆S – entroopia muut (J/K);

∆Q – soojuse muut (J);

T – absoluutne temp (K).