0093

0093



ciało B temperaturę T2. Proces będzie można uznać za ąuasi-statyczny, jeżeli Tx nieskończenie mało różni się od T2. Przy Tx > T2, ciepło przechodzi od A do B\ proces zostaje odwrócony, gdy 7\ < T2. Jeżeli ciało A oddaje ilość ciepła AQ, jego entropia zmieni się A Q    .    A £    .

o ASA =--—— a entropia ciała B o t\SB = •-}———. Ponieważ w procesie quasi-statycz-

-*1 ^ 2

nym można przyjąć, że T, = To, więc AS = AS^ + Aój, = 0 albo 5 - const (zgodnie z 4.10).

Entropia w procesach nieodwracalnych. W procesach nieodwracalnych przyrost entropii układu jest większy od stosunku ilości pobranego ciepła AQ do jego temperatury T

A S>M T


proces nieodwracalny


4.11


Dla układu izolowanego, w związku z AQ — 0, będzie

AS > 0 albo S2 > Sj układ izolowany, proces nieodwracalny    4.12

czyli entropia układu izolowanego, w którym zachodzą procesy nieodwracalne rośnie. Jest to jedno z najogólniejszych sformułowań drugiej zasady termodynamiki.

Prawo to możemy zilustrować przykładem (ryc. 4.3). Jeżeli różnica temperatur między ciałami A i B jest skończona, proces przekazywania ciepła A<2 jest nieodwracalny i dla r, >T2 jest

> 0


albo    +

Ti Ti    T,    T,

Ryc. 4.4. Rozprężenie adiabatyczne gazu A, do próżni B jest procesem nieodwracalnym,

zwiększającym entropię.


Z czego można wywnioskować, że całkowita entropia układu wzrosła: AS > 0. Zwróćmy uwagę, że energia wewnętrzna układu się nie zmieniła, zmieniła się jej „jakość”, jej przydatność. Na skutek wyrównywania się temperatur energia ulega degradacji, w tym znaczeniu entropia jest miarą jakości energii, stopnia jej degradacji. W stanie równowagi, gdy temperatury się wyrównają, proces ustaje, entropia przyjmie wartość maksymalną. W ten sposób entropia wyznacza kierunek procesu.

Rozpatrzmy jeszcze jeden przykład, który nas pouczy, że proces nieodwracalny zawsze prowadzi do wzrostu entropii, nawet wtedy, gdy nie jest związany z wymianą ciepła. Przykład dotyczy rozprężenia gazu doskonałego do próżni. Układ składa się z naczynia A z gazem i naczynia B z próżnią (ryc. 4.4). Usunięcie przegrody powoduje przepływ gazu z naczynia A do naczynia B, aż do wyrównania ciśnień. Energia wewnętrzna układu nie ulega zmianie. Gaz doskonały nie wykona bowiem żadnej pracy. Powiększeniu objętości nie sprzeciwiają się żadne siły zewnętrzne, a i siły międzycząsteczkowe nie istnieją. Proces jest nieodwracalny; jest nie do pomyślenia, żeby gaz samorzutnie wrócił do naczynia pozostawiając naczynie B puste. Możemy przywrócić stan wyjściowy przesuwając tłok. Zostanie wtedy wykonana praca A JE. Jeżeli energia wewnętrzna gazu nie ma ulec zmianie, należy mu odebrać równoważną ilość ciepła AQ w temperaturze T (A W = — A0. Proces

100


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
skanuj0096 (18) 99 DYLEMATY WIEJSKIEJ TURYSTYKI KULTUROWEJ L.K. Medina proponuje podejście, które mo
skanuj0096 (18) 99 DYLEMATY WIEJSKIEJ TURYSTYKI KULTUROWEJ L.K. Medina proponuje podejście, które mo
IMG27 Ponieważ zdarzenie można uznać za zrealizowane dopiero wówczas, gdy zostaną zakończone
K ?jna DIALEKTY POLSKIE78988 186 por. i(X (zob. § 44), iL, iX (zob. § 40). cX (zob. § 55), tak że wł
21307 IMG763 w swej istocie można uznać za historycznie logiczny i postępowy. Jednakże rodzi się kil
grzyby wyk II 8 Micromucor- cechy biochemiczne v- • * i’- - , Dlaczego Micromucor można uznać za ż
2012 11 23 59 51 II Zad I Miesięczne wydatki na książki i gazety studentów pewnej uczelni można uzn
Metoda strukturalna Opisuje ruch mieszaniny, który można uznać za naturalny dla zawiesin, które ze s
najwyżej zorganizowane zbiorowe podmioty uczestnictwo państwa w SM można uznać za pierwotne suw
drugi typ w ogólnym rozumieniu można uznać za konflikt interpersonalny. Charakterystyczne dla konfli
skan0163 (2) 320 L. SOBCZYK prac. których wyniki można uznać za w pełni wiarygodne. Dotyczy to przed
DSCK0081 Ultradźwięki niskiej mocy Ultradźwięki o natężeniu niższym od 1 kW/m2 można uznać za nieszk

więcej podobnych podstron