( U ) ³ g ( U 1,0) g ( U 2,0). Rappelons que l'entropie est définie par s = ln g ( U ), de sorte que cette conclusion conduit à la loi de l'augmentation de l'entropie s final³s < sub> initiale (4,3) Supposons que d em <> U est l'incertitude dans U . Nous pouvons regarder la densité d'états dans un système donné. Laissez D ( U ) le nombre d'états par intervalle d'énergie de l'unité. Puis g ( U ) = D ( U ) d U et ( U ) = ln D ( U ) + ln d U Dans de nombreux cas, nous constatons que le nombre total d'États est proportionnelle à 2 N. Si le nombre total d'États est d'ordre N de Les temps quelques-uns d'énergie moyenne de particules, D, alors. Pour ce cas, nous voyons que s ( U ) = N ln (2) - ln ( N ) - ln (D ) + ln (d U ) Dans la plupart des autres cas, nous constatons que le nombre total d'États dans un système est proportionnelle à U N D U . Donc, l'entropie peut être écrite comme s ( U ) = N ln ( U ) + ln (d U ) (4,4) En général, l'incertitude dans U sera inférieure à 1. Ainsi, nous voyons que dans les deux cas, le premier terme, N ln ( U ) ou N ln (2), dominera l'entropie. Nous sommes maintenant prêts à définir les trois lois de la thermodynamique: Zeroth loi Si Un est en équilibre thermique avec B et B est en équilibre thermique avec C , puis Un est en équilibre thermique avec C . Cela devient évident en regardant mathématiquement: Première loi La chaleur est une forme d'énergie. Cela est tout simplement une déclaration de conservation de l'énergie . Droit Deuxième Si un système fermé est dans une configuration qui ne sont pas la configuration d'équilibre, la conséquence la plus probable sera que l'entropie de la système augmentera de façon monotone dans des instants successifs de temps. Une autre formulation de cette loi est la formulation classique de Kelvin-Planck "Il est impossible pour tout processus cyclique de se produi
Les Trois lois de la thermodynamique
Boltzmann distribution de physique thermique Conférence Notes