Физическая энциклопедия - производство энтропии

прирост энтропии в физ. системе за ед. времени в результате протекающих в ней неравновесных процессов. П. э., отнесённое к ед. объёма, наз. л о к а л ь н ы м П. э. Если термодинамич. силы Xi (градиенты темп-ры, концентраций компонентов или их хим. потенциалов, массовой скорости, а в гетерогенных системах конечные разности термодинамич.

параметров) создают в системе сопряжённые им потоки Ji (теплоты, в-ва, импульса и др.), то локальное П. э. s в такой неравновесной системе равно: s=Smi=1XiJi. (1) где т число действующих термодинамич. сил. Полное П. э. равно интегралу от а по объёму системы. Если термодинамич. потоки и силы постоянны в пр-ве, то полное П. э. отличается от локального лишь множителем, равным объёму системы.

Потоки Ji связаны с вызывающими их термодинамич. силами Xi линейными соотношениями: Ji=Smk=1LikXk, (2) где Lik-онсагеровские кинетич. коэффициенты (см. ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА). Следовательно, П. э. s=SikXiLikXk, (3) т. е. выражается квадратичной формой от термодинамич. сил. П. э. отлично от нуля и положительно для необратимых процессов (критерий необратимости s?0).

В стационарном состоянии П. э. минимально (Пригожина теорема). Конкретное выражение для входящих в П. э. кинетич. коэфф. через потенциалы вз-ствия ч-ц определяется методами неравновесной статистич. термодинамики. В случае теплопроводности П. э. пропорц. квадрату градиента темп-ры и коэфф. теплопроводности, в случае вязкого течения квадрату градиента скорости и сдвиговой вязкости.