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Funzione di Entropy |
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Capacità termica, lo stato in cui si riflette l'uniformità. Processo spontaneo può spiegare quantitativamente l'andamento della dimensione. Definizione della funzione entropia Entropia è il sistema di energia e del suo rapporto di temperatura, ossia S = Q / T Fonti di funzione entropia Prima legge della termodinamica è la legge di conservazione dell'energia e di conversione, ma non è coinvolta nel processo di conversione di energia può essere effettuata spontaneamente e in che misura. Seconda legge della termodinamica è di determinare la direzione del processo spontaneo e limita la legge, ha una formulazione diversa: il calore non può diffondersi spontaneamente dagli oggetti freddi oggetti caldi; oggetti passati da ipocalorica impossibile senza causare altri oggetti caldi cambiamento; impossibile rimuovere il calore da una singola fonte di calore per farne lavoro senza il rischio di tutte le altre modifiche; seconda moto perpetuo è impossibile dovuto. Seconda legge della termodinamica è l'esperienza umana, ma non può essere da altre leggi più generali derivanti, ma finora nessuno con i fatti sperimentali contrario, è una delle leggi fondamentali della natura.Dal momento che tutte le modifiche termodinamici (compreso il cambiamento di fase e il cambiamento chimico), la direzione e la portata possono essere attribuiti alla interazione tra il calore e la trasformazione del lavoro e problema limite di conversione, allora saremo in grado di trovare un funzioni termodinamiche universali per determinare il processo spontaneo direzione e limiti. Si prevede che questa funzione è una funzione di stato, ma anche una funzione discriminante sessuale (differenza di segno), può quantificare la dimensione della tendenza del processo spontaneo, questa funzione è la funzione di stato entropia. Se uno qualsiasi ciclo reversibile è diviso in molti ciclo di Carnot piccolo si possono trarre Σ (δQi / Ti) r = 0 (1-1) Cioè, ogni ciclo di calore reversibile quoziente di temperatura di zero. In cui, δQi è un qualsiasi ciclo reversibile infinitesima del sistema di scambio termico con l'ambiente; Ti è un arbitrario infinitesimale ciclo reversibile della temperatura del sistema. Equazione può anche essere scritta? ? ∮ (δQr / T) = 0 (1-2) Clausius ha riassunto questa legge, dicendo che la funzione di stato come "entropia", rappresentato da S, vale a dire dS = δQr / T (1-3) Entropia Criterion Per un processo irreversibile, si può ottenere? dS> δQr / T (1-4) O DS-δQr / T> 0 (1-5) Questa è la disuguaglianza di Clausius, che indica un sistema di isolamento ha subito un lieve cambiamenti irreversibili, variazione di entropia del sistema è maggiore della temperatura di processo termico quoziente. Per ogni processo (compreso il processo reversibile ed irreversibile), ci? dS-AQ / T ≥ 0 (1-6) Dove: disuguaglianza per un processo irreversibile, l'uguaglianza per processo reversibile. Poiché il processo irreversibile delle caratteristiche comuni di tutti processo spontaneo, ogni passo di reversibilmente piccoli cambiamenti sono infinitamente vicino all'equilibrio, quindi questo stato di equilibrio limite è irreversibile processo può essere raggiunto. Così, la formula di questo processo potrebbe anche essere usato come criterio di se o non spontaneo, denominato "criterio entropia". ? Per il processo adiabatico, AQ = 0, sostituendo nell'equazione precedente, allora? DSJ ≥ 0 (1-7) Così, nel processo adiabatico, l'entropia del sistema sarà mai diminuire. In cui il processo adiabatico reversibile, DsJ = 0, che è il valore di entropia è invariato; processo adiabatico irreversibile, DsJ> 0, cioè il valore dei entropia aumenta. Questo è il "principio di entropia" è una formulazione matematica della seconda legge della termodinamica, che è, in isolamento oppure adiabatico condizioni, la direzione spontanea processo entropia sistema aumenta sempre direzione fino entropia raggiunge il suo massimo, allora il sistema per raggiungere l'equilibrio. Funzione entropia di significatività statistica Boltzmann fenomeno statistico nello studio del moto molecolare presentata sulla base della formula: S = k × LnΩ (1-8) Dove, Ω numero di stati degli elementi del sistema, k è la costante di Boltzmann. Questa formula riflette la funzione entropia di significatività statistica, si sistema fisico macroscopico S e quantità microscopiche Ω linking diventano importanti macro e micro contatto uno dei ponti. Sulla base del rapporto di entropia termodinamica e soprattutto tra caso si può concludere: l'entropia del sistema è un riflesso diretto dello Stato in cui l'uniformità del valore di entropia del sistema è più piccolo, lo stato più ordinato, meno uniforme, maggiore è il valore di entropia, lo stato più disordinato, più uniformemente. Il sistema cerca sempre di spontaneamente da un piccolo stato al entropia entropia grande transizione di stato, che è l'aumento di isolamento principi del sistema entropia del significato fisico microscopico. |
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