Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ентропія. Ентропія ідеального газу
Формулу коефіцієнта корисної дії ідеальної теплової машини, що працює за циклом Карно, приведемо до вигляду і . Відношення кількості переданої У випадку необоротної теплової машини і . Тоді, об’єднавши формули для оборотної і необоротної теплових машин, маємо: і . Умовимося кількість теплоти, яка віддана тілу нагрівником, вважати додатною, а кількість теплоти, віддану тілом холодильнику, – від’ємною. Тоді , причому „ = ” – відповідає оборотним переходам, а „ < ” – необоротним. В загальному вигляді . Функція стану, диференціал якої є , називається ентропією S. Згідно з визначенням зміна ентропії при оборотному процесі . Ця формула визначає ентропію лише з точністю до адитивної сталої, тобто початок відліку ентропії довільний. Кожний стан тіла характеризується певним значенням ентропії S, яка є повним диференціалом. Ентропія – адитивна функція стану системи: ентропія системи дорівнює сумі ентропій всіх тіл, що входять в систему. ентропію можна розглядати як міру знецінення енергії тіла. Ентропія – міра теплової непрацездатності тіла. . Для оборотного рівноважного циклу зміна ентропії . Якщо система виконує необоротний цикл, то ентропія системи зростає: . Ентропія замкненої системи при будь-яких процесах, що в ній відбуваються, не може зменшуватися: . Знайдемо зміну ентропії у процесах ідеального газу: . Зміна ентропії ідеального газу при переході його із стану у стан не залежить від виду процесу переходу . При адіабатному процесі і . Для оборотного адіабатного процесу зміна ентропії дорівнює 0, для необоротного – ентропія тіла зростає. Оборотний адіабатний процес – ізоентропічний процес. При ізотермічному процесі і , при ізохоричному процесі і . Розглянемо, як змінюється ентропія при деяких термодинамічних процесах. На нагрівання тіла від температури до температури витрачається кількість теплоти . Тоді . В процесі теплообміну кількість теплоти переходить від тіла з більш високою температурою до тіла з більш низькою температурою . Ентропія системи, що складається з цих двох тіл змінюється на величину . Оскільки , то ентропія при теплообміні зростає.
|