"justify"> Принципи складання балансу енергії та ентропії [13].
Ізольовані системи (IS) не обмінюється з зовнішнім середовищем енергією, речовиною та інформацією. Ентропія IS може тільки збільшуватися . У IS відбуваються незворотні зміни і поступове руйнування їх структури за рахунок наростання невизначеності і хаосу, що викликаються зростанням ентропії.
Закриті системи (CS) обмінюються із зовнішнім середовищем тільки енергією. Ентропія CS може тільки збільшуватися . У CS відбуваються незворотні зміни і поступове руйнування їх структури за рахунок наростання невизначеності і хаосу, що викликаються зростанням ентропії.
Відкриті системи (OS) обмінюються із зовнішнім середовищем енергією, речовиною та інформацією.
При будь-якій зміні стану і структури OS і її розвитку зміна ентропії відповідає виразу виду
де: зміна ентропії системи (як правило, зменшення ентропії ) за рахунок обміну системи з зовнішнім середовищем і одержання ззовні додаткової енергії (речовини, інформації), зміна направлено у бік неравновесности і зміни структури системи;
зміна ентропії системи ( ) в результаті процесів, що відбуваються тільки всередині системи без впливу зовнішнього середовища. Зміна підвищує організованість системи і завжди спрямоване в бік рівноваги, причому для необоротних процесів ( ), для оборотних процесів ( ). Загальне зменшення ентропії OS можливо тільки за рахунок складової .
У матеріальних макроскопічних системах будь-які зміни завжди супроводжуються змінами енергії та ентропії. У IS і CS енергія зберігається, а ентропія зростає. У OS з підведенням ззовні енергії, загальний баланс енергії зберігається, ентропія зменшується на величину, яка залежить від співвідношення кількостей підводиться і втрачається енергії Співвідношення енергії та ентропії визначаються балансом енергії. Зміна енергії системи в балансі зв'язані співвідношеннями:
де: - зміна внутрішньої енергії (здатність тіла виконувати роботу);
- частина енергії, яка витрачається на зміну стану зовнішніх систем, наприклад, упорядкування структури, вилучення інформації, переміщення в просторі (корисна чи впорядкована робота);
- теплова енергія;
- з...
