Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

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
    теплоти до температури тепловіддавача або теплоприймача називається зведеною кількістю теплоти.

    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.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.