Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Обобщенная формула для изменения энтропии
Понятие «энтропии» предложено в середине 19-го столетия немецким физиком, «отцом термодинамического анализа» Рудольфом Клаузиусом, кото-рому историей науки отдается приоритет открытия второго закона термодина-мики. Однако автор не дал физического смысла энтропии. В течение полутора веков многими учеными предлагались различные толкования физического смысла энтропии. Каждое из них имело свои достоинства и недостатки. Однако достоверного общепризнанного толкования физического смысла энтропии нет и сегодня. Опуская дискуссионные аспекты, связанные с понятием «энтропии», рассмотрим практические приложения энтропии в термодинамическом анализе. Обобщенная формула для изменения энтропии: , где s – энтропия. Знак равенства относится к обратимым процессам, а неравенства - к необратимым. Энтропия – калорический параметр состояния и обладает всеми свойствами параметров. 1кг ‚ m кг ‚ .
"Тепловая смерть Вселенной" (Клаузиус): состояние всеобщего теплового равновесия, когда температура всех тел во Вселенной одинакова. Работа не совершается, тепло не передается от одного тела к другому, в том числе и живым организмам. Таким образом, для обратимых процессов, которые мы и рассматриваем, формула для изменения энтропии имеет вид: . Изменение энтропии в процессе является признаком теплового взаимодействия рабочего тепла с окружающей средой. Так как абсолютная температура Т всегда положительна, то знак теплоты определяется знаком энтропии. Процесс увеличения энтропии означает подвод теплоты, а процесс уменьшения – отвод теплоты от рабочего тела. Тепловая энтропийная диаграмма Наряду с p-v -координатами в термодинамике широко используются T-S -координаты, в которых по оси абсцисс откладывается энтропия. По оси ординат– температура. 1-2 – произвольный процесс. Площадь элементарного прямоуголь-ника = . Площадь фигуры под кривой процесса пл.1-1'-2-2' =
Таким образом, в T-S координатах площадь под процессов эквивалентна теплу, подводимому или отводимому в процессе.
Изобразим произвольный цикл 1-а-2-b-1. q1=площадь 1 ' -1-а-2-2 ' – подводимое тепло; q2 = площадь 1 ' -1-b-2-2 ' – отводимое тепло; q0=q1-q2= площадь 1-a-2-b-1 -полезное тепло Тогда . Таким образом, к.п.д. цикла пропорционален площади цикла в T-S-координатах. Основные термодинамические процессы в T-S-координатах Для того, чтобы использовать свойства тепловых энтропийных диаграмм, необходимо изображать в T-S-координатах процессы и циклы.
Изохорный процесс (v=const) Тепло, подводимое в изохорном процессе, можно определить через теплоемкость (в дифференциальном виде): dq = cv∙dT.
Подставим это выражение в общую формулу для изменения энтропии и проинтегрируем: ‚ → ‚ →
На основании этого выражения можно изобразить изохорный процесс в T-S-координатах.
Изохора в T-s- коорди- натах изображается логарифмической кривой.
Изобарный процесс (p=const)
Изобара в T-s- координатах изображается логарифмической кривой, лежащей положе изохоры.
Изотермический процесс (T=const) Так как все тепло, подводимое в изотермическом процессе, расходуется на совершение работы, определим тепло по формуле для работы: dq = dl = p∙dv ‚ Из уравнения состояния pv = RT выразим давление и подставим его в формулу для тепла: dq = p∙dv = ‚ Подставим это выражение в общую формулу для изменения энтропии и проинтегрируем: → → → → Сделав замену , получим еще одну формулу:
Date: 2016-02-19; view: 586; Нарушение авторских прав |