Физический смысл энтропии и эксергия тела
Рассмотрим необратимый процесс передач теплоты Q от горячего тела с температурой Т1 к более холодному телу с температурой Т2. при этом будем считать, что обе температуры выше, чем температура окружающей среды Т0 (рис. 5.20).
В результате процесса изменения энтропии первого тела составит 
(знак минус нужен потому, что от первого тела отводится теплота, и, следовательно, его энтропия уменьшается, а под Q имеется ввиду абсолютная величина передаваемого тепла). Равным образом изменение энтропии второго тела составит 
, т.е. энтропия второго тела увеличивается. Следовательно, суммарное изменение энтропии системы, состоящей из двух рассматриваемых тел, будет равно
. (5.30/)
Как и следовало ожидать, энтропия системы увеличилась.
Определим теперь изменение работоспособности рассматриваемой системы. Максимальное количество работы за счет теплоты Q может быть получено при осуществлении в заданном температурном интервале цикла Карно. При этом в интервале температур от Т1 до Т0 термический к.п.д. цикла составит
,
следовательно, максимальное количество работы, которое можно получить с помощью теплоты Q, будет равно
.
По тем же соображениям максимальное количество работы, которое можно получить от теплоты Q после необратимого перехода его второму телу, составит
.
В результате получается, что рассматриваемый необратимый процесс сопровождается уменьшением работоспособности системы на величину
или
.
Сравнивая полученное выражение с формулой (5.30/), получаем выражение
, (5.31)
известное под названием уравнения Гуи – Стодолы.
Это уравнение вскрывает физический смысл энтропии. Оказывается, что необратимые процессы перехода теплоты с более высокого на более низкий температурный уровень сопровождаются потерей работоспособности, т.е. деградацией энергии той системы, в которой они происходят, а соответствующее возрастание энтропии пропорционально этой потере работоспособности.
Таким образом, энтропию можно рассматривать как параметр состояния замкнутой системы, увеличение которого является количественной мерой потери работоспособности системы, имеющей место при протекании в ней необратимых процессов.
Максимально возможная работа, которую можно получить за счет теплоты, если холодным приемником является окружающая среда, называется эксергией этой теплоты. В дальнейшем она обозначается буквой Е.
Понятие об эксергии теплоты позволяет не только осуществить анализ совершенства тепловых устройств с позиции первого закона термодинамики, но и оценить работу этих устройств и с позиции второго закона термодинамики.