1.3.8. Термодинамические процессы

Описанное выше понятие процесса, безусловно, является идеализацией, поскольку непрерывная последовательная смена равновесных (не изменяющихся во времени) состояний сплошной среды может быть реализована лишь приближенно. Однако, для описания неравновесных тепловых процессов можно воспользоваться понятиями, введенными для термодинамически равновесных состояний. Мы аксиоматически определим понятия энтропии и абсолютной температуры сплошной среды.

Энтропией сплошной среды называется непрерывная мера на R³: для любого объема ω_t определено число S(ω_t). Как и ранее, это гарантирует существование удельной энтропии, т. е. такой функции s: D → R, что для любого объема ω_t

S(ωt) =  ∫∫∫ ωt s(x, t)ρ(x, t) dω =  ∫∫∫ ωt sρ dω.

(4)

Кроме того предполагается существование неотрицательной функции Θ: D → R₊, называемой абсолютной температурой.

Предположим, что наша среда термостатически полностью описана, т. е. известно ее пространство состояний P, в котором лежат наборы P = (p₁, ..., p_k) параметров состояния, полностью характеризующих равновесные состояния среды. Это означает, в частности, что удельная внутренняя энергия U, плотность ρ, удельная энтропия s, абсолютная температура Θ и т. д. являются заданными функциями параметров состояния P = (p₁, ..., p_k).

Возможность перехода от термостатического описания к термодинамическому постулирует следующая аксиома.