Трэці пачатак тэрмадынамікі

Трэці пачатак тэрмадынамікі, трэці закон тэрмадынамікі, тэарэма Нэрнста — сцвярджае, што энтрапія сістэмы пры набліжэнні да абсалютнага нуля тэмпературы імкнецца да нуля:


 Гісторыя 
Першы і другі пачаткі тэрмадынамікі не дазваляюць вызначыць значэнне энтрапіі пры звышнізкіх значэннях тэмпературы. На падставе абагульнення эксперыментальных даследаванняў уласцівасцей розных рэчываў быў устаноўлены закон, які ліквідаваў гэты недахоп. Сфармуляваў яго ў 1906 годзе В. Нэрнст (1864—1941), гэты закон мае назву трэцяга пачатка тэрмадынамікі, ці тэарэмы Нэрнста. Тэарэму у сучасны выгляд прывёў 1911 годзе М. Планк (1858—1947).

 Прымяненне 
Тэарэму можна выкарыстоўваць для вызначэння дакладнай велічыні энтрапіі.

дзе:
  — энтрапія сістэмы [Дж/К],
  — сталая Больцмана,
  — колькасць мікрастанаў сістэмы.

У класічнай тэрмадынаміцы тэарэма Нэрнста мае абмежаваны ўжытак, бо, у асноўным, пры разліках разглядаецца толькі адноснае змяненне энтрапіі.

 Вынікі 

 Недасягальнасць абсалютнага нуля тэмпературы 
300px|right
Недасягальнасць абсалютнага нуля тэмпературы (-273,15 °C 0) можна растлумачыць:

1) У межах класічнай тэрмадынамікі:

Пры абсалютным нулі тэмпературы энтрапія сістэмы будзе роўная нулю:


Між іншым, гэта азначае магчымасць стварэння вечнага рухавіка другога роду з каэфіцыентам карыснага дзеяння ў 100 адсоткаў:

што супярэчыць другому закону тэрмадынамікі.

2) Можна сфармуляваць прычыну недасягальнасці абсалютнага нуля тэмпературы некалькі іначай:

Калі сістэма ахалоджваецца метадам паўтарэння цыкла адыябатчнага пашырэння (памяншаецца тэмпература) і ізатэрмічнага сціскання (памяншаецца энтрапія), то пры набліжэнні значэння  да нуля энтрапія прымае значэнне нуля і больш не змяняецца.

Гэта значыць, што пры канечнай колькасці паўтарэння цыклаў можна толькі асімптатычна (чым бліжэй да бесканечнасці, тым дакладней) прыбліжацца да стану з .

Часта трэці пачатак тэрмадынамікі таксама мае фармулёўку, якая вынікае з гэтых двух пунктаў:

 «Абсалютны нуль тэмпературы недасягальны»

 Паводзіны іншых фізічных велічынь 
Пры  будуць таксама імкнуцца да нуля такія велічыні, як:
  — каэфіціэнт цеплавога пашырэння [K −1],
  — ізабарная цеплаёмістасць [Дж/(кг·К)],
  — ізахорная цеплаёмістасць [Дж/(кг·К)].

 Гл. таксама 
 Абсалютны нуль тэмпературы
 Энтрапія

 Літаратура 
 Базаров И. П. Термодинамика — Москва: Высшая школа, 1991. — 376 с.
 Жилко В. В., Лавриненко А. В., Маркович Л. Г. Физика — Минск: Народная асвета, 2002. — 382 с.


 Спасылкі 
 Трэці пачатак тэрмадынамікі, Вялікая Савецкая Энцыклапедыя 

Катэгорыя:Тэрмадынаміка