Каковы следствия замены энтропии в термодинамике тепловым зарядом

Возникает вопрос: как быть с TS-диаграммами, часто применяемыми при изображениях термодинамических циклов в теплотехнике и для расчета этих циклов? Можно показать, что в изображениях термодинамических циклов возможна замена изменения термодинамической энтропии dS на изменение теплового заряда dИ, то есть TS-диаграммы вполне можно заменить на TИ-диаграммы. Разница между применением на этих диаграммах T и ДT проиллюстрирована на рисунке.

Заштрихованной площадью наTS-диаграмме показано количество теплоты дQ, сообщенное системе. На TИ-диаграмм заштрихованной площадью показано изменение теплообмена dQ. Поскольку при использовании диаграмм оперируют с разностями энергообменов, большие практические затруднения при переходе с TS-диаграмм на TИ-диаграммы не предвидятся. Но это трудно с точки зрения привычек.

Для многих поколений студентов и инженеров мысленно осязаемый смысл энтропии в термодинамике заключается в том, что возрастание энтропии означает снижение работоспособности термодинамической системы. Но в термодинамике такую же, если не большую познавательную ценность должно иметь и термическое сопротивление в реальном термодинамическом процессе при рассмотрении переноса теплового заряда через проточную систему.

В современной физике термодинамическая энтропия используется для подсчета меры работоспособности любой формы движения в любой системе. А статистическую энтропию сейчас применяют и в информатике, где она определяет критическое значение скорости «помехоустойчивой» передачи информации по конкретному каналу связи, и в космологии, и для понимания явлений живой жизни, и даже в лингвистике. Всё это подробно проанализировано в работе В. Эткина (2006). Но в качестве координаты состояния упорядоченной тепловой формы движения термодинамическую энтропию применять не следует.

Будем надеяться, что доводы, приведенные в данной статье, дополнят доводы А. Вейника, И. Львова, Д. Ермолаева и помогут освободиться от некоторых неадекватных представлений.