Prin a doua lege a termodinamicii, entropia unui sistem închis nu poate scădea „(legea non-descreștere a entropiei) Matematic, acest lucru poate fi scris ca: .. Indexul denotă așa numita entropie intrinsecă, care corespunde unui sistem închis într-un sistem deschis poate de căldură curge atât sistemul și în interior. .-l în cazul fluxului de căldură în căldura iese la temperatura și cantitatea de căldură, la o creștere de temperatură a entropiei asociată acestor fluxuri de căldură precum .:
În sistemele staționare de obicei. . așa că. De vreme ce schimbarea entropiei este negativă, adesea se folosește expresia "influx de negentropie", în loc de ieșirea entropiei din sistem. Negentropia este definită astfel ca "entropia negativă".
Schimbarea totală a entropiei sistemului deschis va fi:
Dacă tot timpul. atunci creșterea entropiei interne nu este compensată de afluxul negentropiei externe, sistemul se mută la starea de echilibru cea mai apropiată. În cazul în care. atunci avem un proces staționar cu entropie generală neschimbată. În acest caz, sistemul realizează o activitate internă cu generarea entropiei interne, care convertește, de exemplu, temperatura fluxului de căldură extern la temperatura fluxului de căldură care părăsește sistemul.
În experimentele reale este foarte dificil să se măsoare entropia sistemului. Tehnicile de măsurare se bazează pe definiția termodinamică a entropiei și necesită calorimetrie extrem de precisă.
Pentru simplificare, vom investiga sistemul mecanic, starea termodinamică, care va fi determinată de volumul V și presiunea P. Pentru măsurarea entropia unui anumit stat, trebuie să măsoare mai întâi căldura specifică la volum și presiune constantă (desemnată CV și CP, respectiv) pentru setul de succes stărilor între inițiale de stat și necesară. capacitanță termică asociată cu entropia S și T cu temperatură conform formulei:
unde indicele X se referă la volumul și presiunea constantă. Ne putem integra pentru a obține o schimbare în entropie:
Astfel, putem obține valoarea entropiei oricărei stări (P, V) în raport cu starea inițială (P0, V0). Formula exactă depinde de alegerea stărilor intermediare. De exemplu, dacă starea inițială are aceeași presiune ca și starea finală, atunci
În plus, dacă calea dintre prima și ultima stare stă în urma unei tranziții de fază de ordinul întâi, trebuie luată în considerare și căldura latentă asociată tranziției.
Entropia starii inițiale trebuie determinată independent. În mod ideal, starea inițială este selectată ca o stare la o temperatură extrem de ridicată la care sistemul există ca gaz. Entropia în această stare este similară cu entropia unui gaz ideal clasic plus o contribuție a rotațiilor și oscilațiilor moleculare care pot fi determinate spectroscopic.
Următoarea ecuație poate fi utilizată pentru plotarea graficului de schimbare a entropiei pe diagrama P-V:
Dar se presupune că acestea sunt și ele permanente, ceea ce nu este adevărat.
Articole similare
-
Determinarea numărului de depozite din sistemul logistic - Studopedia
-
Sistemul de obiective și obiective ale organizației - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: