勵志

勵志人生知識庫

克勞休斯不等式

dS ≥ δQ/T

克勞修斯不等式(Clausius Inequality)是熱力學中的一個重要概念,它描述了在熱力學循環中系統熱的變化及溫度之間的關係。該不等式的全稱是「克勞修斯積分不等式」,它指出在任意循環中,系統微元熱量(dQ)與熱源熱力學溫度(T)之比的沿循環路線積分值絕不可能大於零。如果這個過程是可逆的,那麼等號成立;如果是不可逆過程,則積分值小於零。

克勞修斯不等式的數學表達式為:

dS ≥ δQ/T

其中,dS代表封閉系統熱力學過程的微小熵變,δQ代表該過程的微小熱量,T代表環境溫度。在恆溫條件下,T也指封閉系統的溫度。當不等式中的「>」出現時,代表不可逆過程,包括自發或非自發過程;而「=」出現時,則代表可逆過程。

克勞修斯不等式是熱力學第二定律最普遍的數學表達式之一,它幫助定義了狀態函式熵,並提供了判斷熱力學過程自發性的標準。