Разлика на пратеници помеѓу адијабатична и реверзибилна (Форум матроиди Матепланет)

Во моментов има 578 гости и 15 членови на Интернет

Можете да станете член:
Кликни тука.

Имаше слично прашање пред неколку години што оди во иста насока, но одговорите на кои јас навистина немам смисла.

Мојот основен проблем е што јас навистина не ја знам разликата помеѓу адијабатскиот процес и реверзибилниот процес.
Може да се заклучи од првиот закон

\ displaystyle dU = \ delta Q + \ delta A, 'align = absmiddle>

каде што \ delta A 'align = absmiddle> означува реверзибилен дел од енергијата испорачана во системот и \ delta Q' align = absmiddle> означува неповратен дел и термодинамички процеси. За адијабатски процес, нема размена на топлина, \ delta Q = 0 'align = absmiddle>. Така останува

\ displaystyle dU = \ delta A. 'align = absmiddle>

Таквите често се пресметуваа во понатамошниот тек. Во адијабатски процес, ако ова не е веднаш реверзибилно, ако \ delta A 'align = absmiddle> означува реверзибилен дел од снабдувањето со енергија?

Мојот вистински проблем е со теоремата на ентропијата:
Ентропијата не може да се намали во адијабатски затворениот систем. За процес се применува од z_1 'align = absmiddle> до z_2' align = absmiddle>

\ displaystyle S (z_1) \ le S (z_2), 'align = absmiddle>

со еднаквост во адијабатски реверзибилните процеси.
Како доказ, реверзибилен обратен процес \ xi 'align = absmiddle> се додава на неповратен процес \ gamma' align = absmiddle>, така што следува со теоремата на Клаузиј

\ displaystyle 0 \ ge \ oint \ frac = \ int_ \ frac + \ int_ \ frac = 0 + S (z_1) -S (z_2). 'align = апсмидлим>

Користено е дека за неповратен процес се применува \ delta Q = 0 'align = absmiddle>.

Моите прашања сега се:
Како може да се најде реверзибилен процес во адијабатски затворен систем, каде што треба да се примени \ делта Q = 0 'align = absmiddle>, за што важи \ delta Q \ neq 0' align = absmiddle>? Или што точно е адијабатски затворен систем?

Значи, процесот е реверзибилен ако може и да се врати назад. Ако сега те разбирам правилно, тврдиш дека секој реверзибилен процес е адијабатичен. Но, тоа не е точно.
Реверзибилен процес кој е адијабатски во исто време се нарекува изентропичен, бидејќи од ова може да се заклучи дека промената на ентропијата е 0. Но, постојат и реверзибилни процеси во кои се разменува топлина. Пример би бил Стерлинг Судскиот процес.

Постојат и адијабатски процеси кои се неповратни, на пример кога мешате две различни течности на иста температура.

И законот за ентропија важи и за СИТЕ затворени системи. На пример, ако внесем топол чај во затворен систем, искуството покажа дека станува студено, односно разменува топлина со околината. Дури и да е така, ентропијата на целиот систем никогаш нема да се намали.

И не можам сосема да ја разберам поделбата на 1-та главна клаузула во реверзибилен дел и неповратен дел.

За да ги разберете двата поими, прво треба да ја изоставите математиката.

Секогаш треба да користите адијабатски процес со изразот „граница на системот“. Адијабатскиот систем е тесно затегнат. За време на кој било процес, било да е тоа изобарен/изохоричен/изотермен, нема топлина само да ја преминува границата на системот, период.

За да може да се разбере терминот реверзибилно, помага да се погледне внатрешноста на системот. Ако сè што се случува внатре во системот е триење, тогаш сите процеси се неповратни.

Ако се спроведе ресербибилен процес во систем со граници на адијабатски систем, тогаш тоа е истентропски процес.

Разликата е како што следува:
Во адијабетичен процес, ентропијата на секое тело што е дел од целокупниот систем останува постојана. Во реверзибилен процес, ентропијата на целиот систем останува постојана, но ентропијата на неговите одделни делови може да се зголеми и намали.

Единствениот услов за реверзибилност на еден процес е да се зачува ентропијата на целиот (затворен) систем. Ова е точно и во двата случаи.

Во адијабатски процес, ниту една ентропија или топлина не тече однадвор во телото или надвор од телото кон надвор. Како и да е, ентропијата може да се произведе во телото. Адијабатскиот процес затоа не мора да биде реверзибилен.

Само погледнете ги придонесите на Мекес и Ејфоен5.

Значи, ако моето тврдење треба да биде погрешно, жал ми е, но токму тоа е дефинирано во литературата, видете на пр. Лаундау, Лифшиц - Том V, §11.

На пример, со двете различни течности со иста температура: Во овој пример, според кој следи \ delta Q_ = 0 'align = absmiddle>?
\ delta Q = T dS 'align = absmiddle>, така:
\ delta Q_> = \ delta Q_1 + \ delta Q_2 = T_1 dS_1 + T_2 dS_2 \ stackrel T_1 \ лево (dS_1 + dS_2 \ десно) 'align = absmiddle>
т.е. за \ delta Q_> = 0 'align = absmiddle> dS_1 = - dS_2' align = absmiddle> мора да се примени. Да бидам искрен, не гледам (барем не веднаш) што треба да значи ова.

Но, ако dS_1 = - dS_2 'порамни = апсмидлим>, тогаш да
dS_> = dS_1 + dS_2 = 0 'align = absmiddle>
и затоа процесот е реверзибилен.

Строго кажано, мислам дека треба прво
\ делта Q = T (dS - S_>) 'усогласување = апсмидлим>
прифати и на тој начин
\ делта Q_> = \ делта Q_1 + \ делта Q_2 = T_1 (dS_1 - S_>) + T_2 (dS_2 - S_>) \ stackrel T_1 \ лево (dS_1 \ премиер + dS_2 \ премиер \ десно) 'align = absmiddle>
напишете затоа што не знаете однапред дали е вклучен реверзибилен или неповратен процес. Колку што гледам ништо не се менува од таму
\ делта П_> = 0 'порамнете = апсмидлим>
уште
\ лево (dS_1 \ премиер + dS_2 \ премиер \ десно) = 0 'порамнете = апсмидл>
следи и со тоа
dS_> = 0 'порамнете = апсмидл>
следи.

Оваа равенка важи само за реверзибилни процеси и прецизно ја опишува ентропијатаразмена на телото со неговата околина.

На а неповратни Во тој процес, ентропијата не се менува само преку размена, таа исто така се произведува. Затоа, тоа е за неповратен процес

'alt =' \ displaystyle S> 'align = absmiddle> .

На а адијабатски Процес, телото е изолирано од својата околина и не може да разменува ентропија. (Ова е причината зошто а реверзибилен адијабатичен Процесот е секогаш есентропски; видете ја статијата бр. 2)

Но, за еден неповратна адијабатична Процесот е 0 'стар =' S> 0 'усогласување = апсмидлиј> и покрај \ делта П = 0' усогласено = апсмидлио> .

И токму таквиот процес е процес на мешање што се одвива во изолиран сад: Изолацијата спречува размена на топлина со околината, но се произведува ентропија на мешање.

УРЕД: Вашата објава бр. 5 додаден додаток веќе ја содржи соодветната формула:

\ делта Q = T (dS - S_>) 'усогласување = апсмидлим>

За неповратен адијабатски процес, dS = S_> 'align = absmiddle> .

Ентропијата е само за реверзибилни состојби Се дефинирани Како може да има нешто како S_ \ mathrm 'align = absmiddle>?

Како што го познавам, ентропијата се дефинира само ако

\ displaystyle \ oint \ frac = 0 'align = absmiddle>

бидејќи само во случај на еднаквост dS = \ frac 'align = апсмидл> е точен диференцијал. Значи, ентропијата е дефинирана како

\ displaystyle S (z) - S (z_0) = \ int_ ^ z \ frac. 'align = апсмидлим>

Не ми е јасно како 0 'alt =' S> 0 'align = absmiddle> може да биде во адијабатски процес кога \ delta Q = 0' align = absmiddle> се однесува на секој процес, т.е.

\ displaystyle S (z) - S (z_0) = \ int_ ^ z \ frac = 0. 'align = апсмидлим>

Реверзибилните или неповратните не се својства на една држава, туку на некој процес. (Те молам, разјасни си ја разликата, бидејќи тоа е од суштинско значење за термодинамиката.)

Всушност, постои ограничувањето за кое се користи само ентропијата Рамнотежасе дефинираат состојбите.

Во случај на процес кој - како и процесот на мешање разгледан погоре - исто така поминува низ нееквилибриумски состојби, не може едноставно да се наведе ентропијата на системот за секоја средна состојба. Сепак, ова не спречува да размисли за разликата во ентропијата помеѓу почетната и крајната состојба, бидејќи:
1. Почетните и крајните состојби на процесот се состојби на рамнотежа.
2. Ентропијата е државна функција (т.е. зависи само од државата, а не од процесот низ кој е достигната државата).

Во право сте, тоа треба да биде реверзибилен процес. Јас таму згрешив.

Добро, мислам дека полека ја сфаќам својата грешка во размислувањето.