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	<title>PGE/FirstLawOfThermodynamics - Revision history</title>
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		<title>Joel2: /* Substantiation */</title>
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		<updated>2024-07-22T23:09:10Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;&lt;span class=&quot;autocomment&quot;&gt;Substantiation&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;
&lt;table style=&quot;background-color: #fff; color: #202122;&quot; data-mw=&quot;interface&quot;&gt;
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				&lt;td colspan=&quot;2&quot; style=&quot;background-color: #fff; color: #202122; text-align: center;&quot;&gt;Revision as of 19:09, 22 July 2024&lt;/td&gt;
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&lt;tr&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/td&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;br&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;
&lt;tr&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot; data-marker=&quot;−&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;We have found one other instance in the literature &amp;amp;#8212; although there are undoubtedly others &amp;amp;#8212; where the role of this &#039;&#039;entropy tracer&#039;&#039; previously has been identified.  In chapter IX of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&quot;red&quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] we find that, &quot;apart from an unimportant additive constant,&quot; the specific entropy is,&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot; data-marker=&quot;+&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;&lt;ins style=&quot;font-weight: bold; text-decoration: none;&quot;&gt;&amp;lt;span id=&quot;EntropyLL75&quot;&amp;gt;&lt;/ins&gt;We have found&lt;ins style=&quot;font-weight: bold; text-decoration: none;&quot;&gt;&amp;lt;/span&amp;gt; &lt;/ins&gt;one other instance in the literature &amp;amp;#8212; although there are undoubtedly others &amp;amp;#8212; where the role of this &#039;&#039;entropy tracer&#039;&#039; previously has been identified.  In chapter IX of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&quot;red&quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] we find that, &quot;apart from an unimportant additive constant,&quot; the specific entropy is,&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;
&lt;tr&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot; id=&amp;quot;LL75&amp;quot;&amp;gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot; id=&amp;quot;LL75&amp;quot;&amp;gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;
&lt;tr&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td class=&quot;diff-marker&quot;&gt;&lt;/td&gt;&lt;td style=&quot;background-color: #f8f9fa; color: #202122; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;&quot;&gt;&lt;div&gt;&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;
&lt;/table&gt;</summary>
		<author><name>Joel2</name></author>
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		<id>https://selfgravitatingfluids.education/JETohline/index.php?title=PGE/FirstLawOfThermodynamics&amp;diff=10&amp;oldid=prev</id>
		<title>Joel2: Created page with &quot;__FORCETOC__ &lt;!-- will force the creation of a Table of Contents --&gt; &lt;!-- __NOTOC__ will force TOC off --&gt; =First Law of Thermodynamics= {| class=&quot;PGEclass&quot; style=&quot;float:left; margin-right: 20px; border-style: solid; border-width: 3px border-color: black&quot; |-  ! style=&quot;height: 125px; width: 125px; background-color:white;&quot; | &lt;font size=&quot;-1&quot;&gt;&lt;b&gt;1&lt;sup&gt;st&lt;/sup&gt; Law of&lt;br /&gt;Thermodynamics&lt;/b&gt;&lt;/font&gt; |}  ==Standard Presentation== Following the detail...&quot;</title>
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		<updated>2023-12-11T18:55:38Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;Created page with &amp;quot;__FORCETOC__ &amp;lt;!-- will force the creation of a Table of Contents --&amp;gt; &amp;lt;!-- __NOTOC__ will force TOC off --&amp;gt; =First Law of Thermodynamics= {| class=&amp;quot;PGEclass&amp;quot; style=&amp;quot;float:left; margin-right: 20px; border-style: solid; border-width: 3px border-color: black&amp;quot; |-  ! style=&amp;quot;height: 125px; width: 125px; background-color:white;&amp;quot; | &amp;lt;font size=&amp;quot;-1&amp;quot;&amp;gt;&lt;a href=&quot;/JETohline/index.php/H_BookTiledMenu#Context&quot; title=&quot;H BookTiledMenu&quot;&gt;&amp;lt;b&amp;gt;1&amp;lt;sup&amp;gt;st&amp;lt;/sup&amp;gt; Law of&amp;lt;br /&amp;gt;Thermodynamics&amp;lt;/b&amp;gt;&lt;/a&gt;&amp;lt;/font&amp;gt; |}  ==Standard Presentation== Following the detail...&amp;quot;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;New page&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;__FORCETOC__ &amp;lt;!-- will force the creation of a Table of Contents --&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;!-- __NOTOC__ will force TOC off --&amp;gt;&lt;br /&gt;
=First Law of Thermodynamics=&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;PGEclass&amp;quot; style=&amp;quot;float:left; margin-right: 20px; border-style: solid; border-width: 3px border-color: black&amp;quot;&lt;br /&gt;
|- &lt;br /&gt;
! style=&amp;quot;height: 125px; width: 125px; background-color:white;&amp;quot; |&lt;br /&gt;
&amp;lt;font size=&amp;quot;-1&amp;quot;&amp;gt;[[H_BookTiledMenu#Context|&amp;lt;b&amp;gt;1&amp;lt;sup&amp;gt;st&amp;lt;/sup&amp;gt; Law of&amp;lt;br /&amp;gt;Thermodynamics&amp;lt;/b&amp;gt;]]&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==Standard Presentation==&lt;br /&gt;
Following the detailed discussion of the laws of thermodynamics that can be found, for example, in Chapter I of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#C67|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;C67&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] we know that, for an infinitesimal quasi-statical change of state, the change &amp;lt;math&amp;gt;dQ&amp;lt;/math&amp;gt; in the total heat content &amp;lt;math&amp;gt;Q&amp;lt;/math&amp;gt; of a fluid element is given by the,&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;FundamentalLaw&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;#770000&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Fundamental Law of Thermodynamics&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;dQ&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
d\epsilon + PdV \, ,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#C67|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;C67&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Chapter II, Eq. (2)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#H87|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;H87&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;1.2, Eq. (1.2)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#KW94|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;KW94&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;4.1, Eq. (4.1)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#HK94|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;HK94&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;1.2, Eq. (1.10)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#BLRY07|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;BLRY07&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;1.6.5, Eq. (1.124)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
where, {{ Template:Math/VAR_SpecificInternalEnergy01 }} is the specific internal energy, {{ Template:Math/VAR_Pressure01 }} is the pressure, and {{ Template:Math/VAR_SpecificVolume01 }} &amp;lt;math&amp;gt;= 1/&amp;lt;/math&amp;gt;{{ Template:Math/VAR_Density01 }} is the specific volume of the fluid element.  Generally, the change in the total heat content can be rewritten in terms of the gas temperature, {{ Template:Math/VAR_Temperature01 }}, and the specific entropy of the fluid, {{ Template:Math/VAR_SpecificEntropy01 }}, via the expression,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~dQ&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~T ds \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#C67|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;C67&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Chapter I, Eq. (76) &amp;amp;amp; Chapter II, Eq. (44)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#H87|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;H87&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;1.4, p. 16&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#HK94|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;HK94&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;1.2, Eq. (1.10)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;VariableDimensions&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;table border=&amp;quot;1&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; width=&amp;quot;80%&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Variable Dimensions&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
Each of the terms in these two expressions has units of specific energy, that is, energy per unit mass.  Specifically, these are the units for the two variables, &amp;lt;math&amp;gt;Q&amp;lt;/math&amp;gt; and {{ Template:Math/VAR_SpecificInternalEnergy01 }}, while the product of {{ Template:Math/VAR_Pressure01 }} (energy per unit volume) and {{ Template:Math/VAR_SpecificVolume01 }} (volume per unit mass) gives specific energy.  It should be clear as well that {{ Template:Math/VAR_SpecificEntropy01 }} has units of specific energy per Kelvin; given that {{ Template:Math/VAR_SpecificEntropy01 }} is usually referred to in the literature as &amp;quot;specific entropy,&amp;quot; we conclude that entropy, itself, has units of energy per Kelvin.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&amp;lt;/table&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
If, in addition, it is understood that the specified changes are occurring over an interval of time d{{ Template:Math/VAR_Time01 }}, then from this pair of expressions we derive what will henceforth be referred to as the,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;Standard Form&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;#770000&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Standard Form&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
of the First Law of Thermodyamics&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{ Template:Math/EQ_FirstLaw01 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;3.4, Eq. (64)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Chapter 4, Eq. (4.27)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#HK94|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;HK94&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;7.3.3, Eq. (7.162)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
If the state changes occur in such a way that no heat seeps into or leaks out of the fluid element, then &amp;lt;math&amp;gt;ds/dt = 0&amp;lt;/math&amp;gt; and the changes are said to have been made &amp;#039;&amp;#039;adiabatically.&amp;#039;&amp;#039;  For an adiabatically evolving system, therefore, the &amp;#039;&amp;#039;First Law&amp;#039;&amp;#039; assumes what henceforth will be referred to as the,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;Standard Form&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;#770000&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Adiabatic Form&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
of the First Law of Thermodyamics&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{ Template:Math/EQ_FirstLaw02 }}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#C67|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;C67&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Chapter II, Eq. (13)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;3.4, Eq. (70)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
Clearly this form of the &amp;#039;&amp;#039;First Law&amp;#039;&amp;#039; also may be viewed as a statement of &amp;#039;&amp;#039;specific entropy conservation.&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==Entropy Tracer==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Initial Recognition===&lt;br /&gt;
Multiplying the &amp;#039;&amp;#039;Adiabatic Form of the First Law of Thermodynamics&amp;#039;&amp;#039; through by {{ Template:Math/VAR_Density01 }} and rearranging terms, we find that,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;0&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\rho\frac{d\epsilon}{dt} + \rho P \frac{d}{dt}\biggl(\frac{1}{\rho} \biggr)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d(\rho\epsilon)}{dt} - \epsilon \frac{d\rho}{dt} -  \frac{P}{\rho} \frac{d\rho}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d(\rho\epsilon)}{dt} - (P + \rho\epsilon) \frac{1}{\rho}\frac{d\rho}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d(\rho\epsilon)}{dt} - (P + \rho\epsilon)\frac{d\ln\rho}{dt} \, ,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
is an equally valid statement of the conservation of specific entropy in an adiabatic flow.  In combination, first, with&lt;br /&gt;
 &lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;IdealGasB&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;#770000&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Form B&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
of the Ideal Gas Equation&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{ Template:Math/EQ_EOSideal02 }}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
and, second, with the&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;span id=&amp;quot;Continuity&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;font color=&amp;quot;#770000&amp;quot;&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lagrangian Form&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
of the Continuity Equation&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{ Template:Math/EQ_Continuity01 }}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
we may furthermore rewrite this expression as,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{d(\rho\epsilon)}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\gamma_g (\rho\epsilon)\frac{d\ln\rho}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow ~~~ \frac{1}{\gamma_g} \frac{d\ln(\rho\epsilon)}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d\ln\rho}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow ~~~ \frac{d\ln(\rho\epsilon)^{1/\gamma_g}}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
- \nabla\cdot\vec{v} \, . &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
This relation has the classic form of a conservation law.  It certifies that, within the context of adiabatic flows, the &amp;#039;&amp;#039;entropy tracer,&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\tau \equiv (\rho\epsilon)^{1/\gamma_g} = \biggl[ \frac{P}{(\gamma_g - 1)} \biggr]^{1/\gamma_g} \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
is the volume density of a conserved quantity.  In this case, that conserved quantity is the entropy of each fluid element.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Substantiation===&lt;br /&gt;
To further substantiate this claim, we note that,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{\tau}{\rho}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\epsilon^{1/\gamma_g} \cdot \rho^{1/\gamma_g - 1}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow ~~~ \ln\biggl(\frac{\tau}{\rho}\biggr)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{1}{\gamma_g} \biggl[ \ln\epsilon - ( \gamma_g-1)\ln\rho \biggr] \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Now, from the first law, we can write,&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;ds&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{1}{T} \biggl[&lt;br /&gt;
d\epsilon - \frac{P}{\rho} {d\ln\rho}&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
c_V~ d\ln\epsilon - \frac{\Re}{\mu} ~{d\ln\rho}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\Rightarrow ~~~ \frac{ds}{c_P}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{c_V}{c_P}~ d\ln\epsilon - \frac{\Re/\mu}{c_P} ~{d\ln\rho}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{1}{\gamma_g} \biggl[  d\ln\epsilon - (\gamma_g-1){d\ln\rho} \biggr] \, ,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
which, upon integration, gives,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{s}{c_P}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{1}{\gamma_g} \biggl[  \ln\epsilon - (\gamma_g-1)\ln\rho \biggr] + \mathrm{constant} \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
To within an additive constant, the right-hand side of this relation is precisely the expression for the logarithm of the entropy tracer, as provided immediately above.  Hence, we see that,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;s = c_P \ln\biggl( \frac{\tau}{\rho} \biggr) + \mathrm{constant}  \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
that is, we see that the variable, &amp;lt;span title=&amp;quot;Entropy tracer&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;math&amp;gt;\tau&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;, traces the fluid entropy just as {{ Template:Math/VAR_Density01 }} traces the fluid mass.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
We have found one other instance in the literature &amp;amp;#8212; although there are undoubtedly others &amp;amp;#8212; where the role of this &amp;#039;&amp;#039;entropy tracer&amp;#039;&amp;#039; previously has been identified.  In chapter IX of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] we find that, &amp;quot;apart from an unimportant additive constant,&amp;quot; the specific entropy is,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot; id=&amp;quot;LL75&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;s&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_P \ln \biggl(\frac{P^{1/\gamma_g}}{\rho} \biggr) \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;80, Eq. (80.12)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Given that &amp;lt;math&amp;gt;\tau \propto P^{1/\gamma_g}&amp;lt;/math&amp;gt;, this is clearly the same expression as we have derived for the specific entropy of the fluid.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Incorporation Into the First Law===&lt;br /&gt;
Multiplying the &amp;#039;&amp;#039;Standard Form of the First Law of Thermodynamics&amp;#039;&amp;#039; through by {{ Template:Math/VAR_Density01 }}, we can now write,&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\rho T ~\frac{ds}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d(\rho\epsilon)}{dt} - \gamma_g (\rho\epsilon) ~\frac{d\ln\rho}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow~~~ \frac{\rho T}{\gamma_g(\rho\epsilon)} ~\frac{ds}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d\ln(\rho\epsilon)^{1/\gamma_g}}{dt} - \frac{d\ln\rho}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow~~~ &lt;br /&gt;
\frac{1}{c_P} ~\frac{ds}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d\ln(\tau/\rho)}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow~~~ &lt;br /&gt;
\frac{1}{c_P}\biggl( \frac{\tau}{\rho} \biggr) ~\frac{ds}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{d(\tau/\rho)}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{1}{\rho} \biggl[ \frac{d\tau}{dt} - \frac{\tau}{\rho}\frac{d\rho}{dt}\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{1}{\rho} \biggl[ \frac{d\tau}{dt} + \tau \nabla\cdot\vec{v} \biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow~~~ &lt;br /&gt;
\biggl( \frac{\tau}{c_P} \biggr) ~\frac{ds}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{\partial \tau}{\partial t} + \nabla\cdot (\tau \vec{v}) &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot; colspan=&amp;quot;3&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{ MTF2002 }}, &amp;amp;sect;4.1, Eq. (33)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Now,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_P&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_V \gamma_g&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\biggl(\frac{c_V}{\rho\epsilon}\biggr) \gamma_g \tau^{\gamma_g}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\biggl(\frac{1}{\rho T}\biggr) \gamma_g \tau^{\gamma_g} \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hence,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{\partial \tau}{\partial t} + \nabla\cdot (\tau \vec{v}) &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\biggl( \frac{1}{\gamma_g \tau^{\gamma_g-1}} \biggr) ~\rho T~\frac{ds}{dt} \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{ MT2012 }}, &amp;amp;sect;2.2, Eq. (31)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Notice, as well, that we can write,&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; &lt;br /&gt;
\frac{ds}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_P~&lt;br /&gt;
\frac{d\ln(\tau/\rho)}{dt}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_V \biggl[&lt;br /&gt;
\frac{d\ln(\tau/\rho)^\gamma}{dt}&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c_V \frac{d}{dt}\biggl[&lt;br /&gt;
\ln\biggl( \frac{\rho\epsilon}{\rho^{\gamma_g}}\biggr)&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow ~~~&lt;br /&gt;
\rho T ~\frac{ds}{dt} &lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\rho\epsilon ~\frac{d}{dt}\biggl[&lt;br /&gt;
\ln\biggl( \frac{\rho\epsilon}{\rho^{\gamma_g}}\biggr)&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Rightarrow ~~~&lt;br /&gt;
\frac{P}{(\gamma_g - 1)} ~\frac{d}{dt}\biggl[&lt;br /&gt;
\ln\biggl( \frac{P}{\rho^{\gamma_g}}\biggr)&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\rho T ~\frac{ds}{dt} \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Specifically for the case, &amp;lt;math&amp;gt;\gamma_g = \tfrac{5}{3}&amp;lt;/math&amp;gt;, this gives,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt; &lt;br /&gt;
\frac{3}{2} ~P ~\frac{d}{dt}\biggl[&lt;br /&gt;
\ln\biggl( \frac{P}{\rho^{5/3}}\biggr)&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\rho T ~\frac{ds}{dt} \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Chapter 9, Eq. (9.26)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
It is fair to say, therefore, that in this specific case [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] also recognized the relevance of and the conservative nature of, what we have referred to as, the &amp;#039;&amp;#039;entropy tracer.&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=Nonadiabatic Environments=&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==Left-Hand Side (LHS)==&lt;br /&gt;
There are several potentially useful expressions for the time-rate of change of fluid entropy.&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\rho T \frac{ds_\mathrm{fluid}}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\rho\frac{d\epsilon}{dt} + \rho P \frac{d}{dt}\biggl(\frac{1}{\rho} \biggr)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\rho\frac{d\epsilon}{dt} + P\nabla\cdot \vec{v}&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\gamma_g \tau^{\gamma_g-1}\biggl[ \frac{\partial \tau}{\partial t} + \nabla\cdot (\tau \vec{v}) \biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\rho\epsilon \biggl[&lt;br /&gt;
\frac{d\ln(\tau/\rho)^{\gamma_g}}{dt}&lt;br /&gt;
\biggr]&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\frac{P}{(\gamma_g - 1)} ~\frac{d}{dt}\biggl[&lt;br /&gt;
\ln\biggl( \frac{P}{\rho^{\gamma_g}}\biggr)&lt;br /&gt;
\biggr] \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Clearly to within an additive constant, an expression for the fluid entropy, itself, is&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~s&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~ c_P \ln\biggl( \frac{\tau}{\rho} \biggr)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~c_V \ln \biggl(\frac{P}{\rho^{\gamma_g}} \biggr) \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In [[Appendix/Ramblings/Radiation/RadHydro#Optically_Thick_Regime|optically thick environments]] where the radiation field is intermixed and in equilibrium with the fluid (gas), the time-rate-of-change in the entropy of the radiation field is characterized by the expression,&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\rho T \frac{ds_\mathrm{rad}}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\rho\frac{d}{dt}\biggl(\frac{E_\mathrm{rad}}{\rho}\biggr) + \rho P_\mathrm{rad} \frac{d}{dt}\biggl(\frac{1}{\rho} \biggr)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
\frac{4a_\mathrm{rad} \rho T}{3} \frac{d}{dt} \biggl( \frac{T^3}{\rho}\biggr)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hence, to within an additive constant, an expression for the entropy of the radiation field is,&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~s_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~ \frac{4 a_\mathrm{rad} T^3}{3\rho} \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
In a [[Apps/SMS#Entropy_of_Radiation_Field|separate discussion]] we identify other references where this expression for &amp;lt;math&amp;gt;s_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt; can be found.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
==Right-Hand Side (RHS)==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Example A===&lt;br /&gt;
One physically reasonable pair of sources/sinks of entropy in the fluid arise in the context of what [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] identify as the &amp;#039;&amp;#039;general equation of heat transfer&amp;#039;&amp;#039;, namely,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\rho T \frac{ds_\mathrm{fluid}}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
- \nabla\cdot \vec{F}_\mathrm{cond} + \Psi \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;49, p. 185, Eq. (49.4)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. II, &amp;amp;sect;3, p. 30, Eq. (3.26)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#P00|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;P00&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. I, &amp;amp;sect;8.4, p. 369, Eq. (8.35)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In this expression, &lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\vec{F}_\mathrm{cond}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;-\mathcal{K}_\mathrm{cond} \nabla T \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. II, &amp;amp;sect;3, p. 28, Eq. (3.19)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
where, &amp;lt;span title=&amp;quot;Coefficient of thermal conductivity&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;math&amp;gt;\mathcal{K}_\mathrm{cond}&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt; is the coefficient of &amp;#039;&amp;#039;thermal&amp;#039;&amp;#039; conductivity;&lt;br /&gt;
and the &amp;#039;&amp;#039;rate of viscous dissipation&amp;#039;&amp;#039;,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Psi&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\equiv&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\pi_{ik} \frac{\partial v_i}{\partial x_k} \, ,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. II, &amp;amp;sect;3, p. 29, following Eq. (3.25)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
where &amp;lt;span title=&amp;quot;Viscous stress tensor&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;math&amp;gt;\pi_{ik}&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt; is the &amp;quot;viscous stress tensor,&amp;quot; as defined, for example: by equation (15.3) on p. 48 of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#LL75|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;LL75&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;]; by equation (44) on p. 52 of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;]; and by equation (8.34) on p. 369 of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#P00|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;P00&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;].  Note that when [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] defines &amp;lt;span title=&amp;quot;Viscous stress tensor&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;math&amp;gt;\pi_{ik}&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt; &amp;amp;#8212; see his equations (3.19) and (3.20) on p. 28  &amp;amp;#8212; he implicitly zeroes out the coefficient of bulk viscosity component, keeping only the shear viscosity component because it is the piece that is usually of interest in astrophysical discussions.  [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] goes on to explain &amp;amp;#8212; see on p. 23 immediately following his equation (2.36) &amp;amp;#8212; together, the pair of terms on the right-hand-side express the &amp;quot;&amp;lt;font color=&amp;quot;#007700&amp;quot;&amp;gt;time rate of adding heat (through heat conduction and the viscous conversion of ordered energy in differential fluid motions to disordered energy in random particle motions).&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;quot;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Example B===&lt;br /&gt;
In addition to the pair of source/sink terms that arise from the &amp;#039;&amp;#039;general equation of heat transfer&amp;#039;&amp;#039;, [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] includes another pair of terms that often arise in discussions of stellar structure and evolution.  Specifically, on p. 56, his equation (65) states,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\rho T \frac{ds_\mathrm{tot}}{dt} = \rho T \frac{d}{dt}\biggl( s_\mathrm{fluid} + s_\mathrm{rad} \biggr)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\Psi - \nabla\cdot \vec{F}_\mathrm{cond} + \rho \epsilon_\mathrm{nuc} - \nabla \cdot \vec{F}_\mathrm{rad} \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;3.4, p. 56, Eq. (65)&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. II, &amp;amp;sect;4, p. 53, Eq. (4.40)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
(Note, that [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] uses the variable notation &amp;lt;math&amp;gt;~\Phi_v&amp;lt;/math&amp;gt; in place of &amp;lt;span title=&amp;quot;Rate of viscous dissipation&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;math&amp;gt;\Psi&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;lt;/span&amp;gt;.)  &lt;br /&gt;
In this expression, &amp;lt;math&amp;gt;\epsilon_\mathrm{nuc}(\rho,T)&amp;lt;/math&amp;gt; expresses the rate at which (specific) energy is released via thermonuclear reactions, and&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\vec{F}_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;- \frac{c}{3\rho\kappa_R} \nabla (a_\mathrm{rad}T^4) &amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;-\chi_\mathrm{rad} \nabla T \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot; colspan=&amp;quot;3&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], Vol. I, &amp;amp;sect;2, p. 17, Eq. (2.17)&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot; colspan=&amp;quot;2&amp;quot;&amp;gt;and &amp;amp;nbsp; &amp;amp;nbsp;[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;3.4, p. 57, Eq. (67)&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
where [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] refers to &lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\chi_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\equiv&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;&lt;br /&gt;
\frac{4c a_\mathrm{rad} T^3}{3\kappa \rho} \, ,&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
[&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;], &amp;amp;sect;3.4, p. 57, Eq. (68)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
as the coefficient of &amp;#039;&amp;#039;radiative&amp;#039;&amp;#039; conductivity.  The expression for the radiation flux, &amp;lt;math&amp;gt;\vec{F}_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt;, presented by [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#T78|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;T78&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] is identical &amp;#039;&amp;#039;in form&amp;#039;&amp;#039; to the expression presented above for the flux due to heat conduction, &amp;lt;math&amp;gt;\vec{F}_\mathrm{cond}&amp;lt;/math&amp;gt;.  This highlights the similarities between the manner in which nature handles transport processes (&amp;quot;[https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conduction#Fourier&amp;#039;s_law Fourier&amp;#039;s law]&amp;quot;) &amp;amp;#8212; whether by heat conduction (electrons) or radiative diffusion (photons).  &lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;1&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;15&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot; width=&amp;quot;80%&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
Alternatively,&amp;lt;sup&amp;gt;&amp;amp;dagger;&amp;lt;/sup&amp;gt; &amp;quot;&amp;lt;font color=&amp;quot;#007700&amp;quot;&amp;gt;&amp;amp;hellip; recognizing &amp;lt;math&amp;gt;aT^4&amp;lt;/math&amp;gt; as the energy density of blackbody radiation, we see that&amp;lt;/font&amp;gt; [the expression for &amp;lt;math&amp;gt;\vec{F}_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt; that appears as equation (2.17) in Volume I of &amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;] &amp;lt;font color=&amp;quot;#007700&amp;quot;&amp;gt;has the general form for diffusive fluxes ([https://en.wikipedia.org/wiki/Fick&amp;#039;s_laws_of_diffusion#Fick&amp;#039;s_first_law Fick&amp;#039;s law]):&amp;lt;/font&amp;gt; &lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
diffusive flux&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;- \mathcal{D} \nabla&amp;lt;/math&amp;gt;(density of quantity being diffused),&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;font color=&amp;quot;#007700&amp;quot;&amp;gt;where &amp;lt;math&amp;gt;\mathcal{D}&amp;lt;/math&amp;gt; is the diffusivity.  Indeed, this comparison allows us to identify the radiative diffusivity as having the characteristic formula,&amp;lt;/font&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\mathcal{D}_\mathrm{rad} = \frac{1}{3} c \ell \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;font color=&amp;quot;#007700&amp;quot;&amp;gt;where &amp;lt;math&amp;gt;~\ell \equiv 1/\rho\kappa_R&amp;lt;/math&amp;gt; is the (Rosseland) mean-free path of the diffusing particles (photons).  A &amp;#039;random walk&amp;#039; slows down the free-flight speed {{ Template:Math/C_SpeedOfLight }} by a typical factor of &amp;lt;math&amp;gt;\ell/R_\odot&amp;lt;/math&amp;gt;, so that the time &amp;lt;math&amp;gt;R_\odot^2/\mathcal{D}_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt; for photons to diffuse to the surface of the Sun is roughly &amp;lt;math&amp;gt;3R_\odot/\ell&amp;lt;/math&amp;gt; times longer than the free-flight time &amp;lt;math&amp;gt;R_\odot/c&amp;lt;/math&amp;gt; of 2 s.  This process prevents the Sun from releasing its considerable internal reservoir of photons in one powerful blast, but instead regulates it to the stately observed luminosity of &amp;lt;math&amp;gt;L_\odot = 3.86 \times 10^{33}&amp;lt;/math&amp;gt; erg s&amp;lt;sup&amp;gt;-1&amp;lt;/sup&amp;gt;.&amp;lt;/font&amp;gt;&amp;quot;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&amp;lt;sup&amp;gt;&amp;amp;dagger;&amp;lt;/sup&amp;gt;Text in a green font has been taken directly from Volume I, &amp;amp;sect;2, p. 17 of [&amp;lt;b&amp;gt;[[Appendix/References#Shu92|&amp;lt;font color=&amp;quot;red&amp;quot;&amp;gt;Shu92&amp;lt;/font&amp;gt;]]&amp;lt;/b&amp;gt;].&lt;br /&gt;
&amp;lt;/td&amp;gt;&amp;lt;/tr&amp;gt;&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
===Example C===&lt;br /&gt;
In astrophysical discussions of the time-rate-of-change of the fluid entropy, it is not unusual to include a scalar function, &amp;lt;math&amp;gt;\Gamma&amp;lt;/math&amp;gt;, that accounts in a generic manner for &amp;#039;&amp;#039;volumetric gains&amp;#039;&amp;#039; of energy due to local sources, and another scalar function, &amp;lt;math&amp;gt;\Lambda&amp;lt;/math&amp;gt;, that accounts in a generic manner for &amp;#039;&amp;#039;volumetric loses&amp;#039;&amp;#039; of energy due to local sinks.  In place of the above &amp;quot;Example A&amp;quot; right-hand-side expression, then, we would expect to see,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;table border=&amp;quot;0&amp;quot; cellpadding=&amp;quot;5&amp;quot; align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;right&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\rho T \frac{ds_\mathrm{fluid}}{dt}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~=&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;td align=&amp;quot;left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~&lt;br /&gt;
- \nabla\cdot \vec{F}_\mathrm{cond} + \Psi + \Gamma - \Lambda \, .&lt;br /&gt;
&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
  &amp;lt;/td&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/tr&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/table&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
When, for example, the fluid (gas) is exposed to photon radiation, heating of the fluid by the radiation is handled by setting,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\Gamma = c\kappa_E E_\mathrm{rad} \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
and the fluid cools &amp;amp;#8212; returning energy to the radiation field &amp;amp;#8212; according to the reciprocating expression,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\Lambda = 4\pi \kappa_p B_p = 4 \kappa_p \sigma T^4 \, ,&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
where, &amp;lt;math&amp;gt;\sigma \equiv \tfrac{1}{4}c a_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt; is the Stefan-Boltzmann constant.  In such a case, the right-hand-side of the equation describing the corresponding time-rate-of-change of the entropy of the &amp;#039;&amp;#039;radiation&amp;#039;&amp;#039; field, &amp;lt;math&amp;gt;s_\mathrm{rad}&amp;lt;/math&amp;gt;, would necessarily contain the same two terms, but in both cases with &amp;#039;&amp;#039;opposite signs.&amp;#039;&amp;#039;  That is, the entropy of the radiation field sees &amp;lt;math&amp;gt;\Lambda&amp;lt;/math&amp;gt; as a &amp;#039;&amp;#039;source&amp;#039;&amp;#039; while it sees &amp;lt;math&amp;gt;\Gamma&amp;lt;/math&amp;gt; as a &amp;quot;sink.&amp;quot;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[In addition to &amp;lt;math&amp;gt;~\Gamma&amp;lt;/math&amp;gt; and &amp;lt;math&amp;gt;~\Lambda&amp;lt;/math&amp;gt;, other terms involving spatial variations in the velocity field and in the radiation energy density also appear on the right-hand-side of the expression for &amp;lt;math&amp;gt;~ds_\mathrm{rad}/dt&amp;lt;/math&amp;gt;.  For simplicity, and because these other terms are not relevant to the principal point we are making, we have opted not to detail the entire expression for &amp;lt;math&amp;gt;~ds_\mathrm{rad}/dt&amp;lt;/math&amp;gt; here.  The additional terms and details can be found in, for example, {{ ZEUS-MP2006 }} or {{ MT2012 }}.]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
====First Elaboration====&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
When the expressions for &amp;lt;math&amp;gt;ds_\mathrm{fluid}/dt&amp;lt;/math&amp;gt; and &amp;lt;math&amp;gt;ds_\mathrm{rad}/dt&amp;lt;/math&amp;gt; are added together to obtain a prescription for the time-rate-of-change of &amp;lt;math&amp;gt;s_\mathrm{tot}&amp;lt;/math&amp;gt; &amp;amp;#8212; see, for example, &amp;quot;Example B&amp;quot; above &amp;amp;#8212; neither of the functions, &amp;lt;math&amp;gt;\Gamma&amp;lt;/math&amp;gt; or &amp;lt;math&amp;gt;\Lambda&amp;lt;/math&amp;gt;, will appear explicitly because they have opposite signs in the two separate expressions.  This will be the case whether the environment is &amp;#039;&amp;#039;optically thin&amp;#039;&amp;#039; or &amp;#039;&amp;#039;optically thick.&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
====Second Elaboration====&lt;br /&gt;
In an &amp;#039;&amp;#039;optically thick&amp;#039;&amp;#039; environment where local thermodynamic equilibrium has been achieved, &amp;lt;math&amp;gt;E_\mathrm{rad} = a_\mathrm{rad}T^4&amp;lt;/math&amp;gt;, so,&lt;br /&gt;
&amp;lt;div align=&amp;quot;center&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;~\Gamma = c\kappa_E a_\mathrm{rad}T^4 = \biggl( \frac{\kappa_E}{\kappa_p} \biggr) \Lambda \, .&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;/div&amp;gt;&lt;br /&gt;
In such an environment, we also expect &amp;lt;math&amp;gt;~\kappa_E \leftrightarrow \kappa_p&amp;lt;/math&amp;gt;, so the heating and cooling terms will cancel out each other.  As a result, the quantity &amp;lt;math&amp;gt;~(\Lambda - \Gamma) &amp;lt;/math&amp;gt; will disappear from the &amp;#039;&amp;#039;separate&amp;#039;&amp;#039; expressions for &amp;lt;math&amp;gt;~ds_\mathrm{fluid}/dt&amp;lt;/math&amp;gt; and &amp;lt;math&amp;gt;~ds_\mathrm{rad}/dt&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;amp;nbsp;&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
{{ SGFfooter }}&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>Joel2</name></author>
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