Az entrópia nyitott rendszerekben - studopediya
A termodinamika második törvénye, az entrópia egy zárt rendszer nem tudja csökkenteni „(a törvény nem csökkenő entrópia) Matematikailag ez a következőképpen írható fel: .. Az index jelöli az úgynevezett intrinsic entrópia, amely megfelel egy zárt rendszer egy nyitott rendszer hő áramlik a rendszer, és belsejében. . arra az esetre, a hőáramlás a hő jön ki a hőmérséklet és a hőmennyiség hőmérsékleten növekmény az entrópia ezekhez hőáramot valamint .:
általában helyhez kötött rendszerek. . így van. Mivel van egy negatív entrópia változás, gyakran használja a „beáramló negatív entrópia”, ahelyett, hogy a kiáramlás entrópia a rendszerből. Negantrópia definiált, mint a „negatív entrópia”.
A teljes változás az entrópia egy nyitott rendszer lesz egyenlő:
Ha minden alkalommal. belső entrópia növekedése nem ellensúlyozta a beáramló külföldi negantrópiát, a rendszer átlép a legközelebb az egyensúlyi állapot. Ha. akkor van egy stacionárius folyamat állandó teljes entrópia. Ebben az esetben a rendszer végezzük néhány belső munka belső generációs entrópia, amely átalakítja, például a külső hő előremenő hőmérséklet a hőmérséklet a kimenő hő áramlási rendszer.
A tényleges kísérletek, nagyon nehéz mérni az entrópia a rendszer. Mérési technikák alapján termodinamikai definíciója entrópia és rendkívül pontos kalorimetria.
Az egyszerűség kedvéért, fogjuk vizsgálni a mechanikai rendszert, a termodinamikai állapota, amely fogja meghatározni a V térfogata, és a nyomás P. mérése érdekében az entrópia egy adott állapotban, először is meg kell mérni a fajhő állandó térfogatát és nyomását (kijelölt CV és CP sorrendben) a sikeres állapotok halmaza között a kezdeti állami és szükséges. Termikus kapacitása kapcsolódó entrópia S és T hőmérséklet az alábbi képlet szerint:
ahol a x index utal, hogy a konstans térfogat és a nyomás. Mi lehet integrálni, így a változás entrópia:
Így tudjuk, hogy az érték az entrópia bármely állam (P, V) képest az eredeti állapot (P0, V0). A pontos képlet attól függ, mi választott közbenső állapotokat. Például, ha a kiindulási állapotban ugyanolyan nyomáson, mint a végső állapot,
Ezen túlmenően, ha az utat az első és az utolsó Államok fekszik bármilyen elsőrendű fázisátalakulás, a látens hő társított az átmenet, is figyelembe kell venni.
Az entrópia az eredeti állapot kell meghatározni függetlenül. Ideális esetben, a kezdeti állapot választjuk, mint az állam alatt rendkívül magas hőmérséklet, amelynél a rendszer létezik, mint egy gáz. Entrópia ebben az állapotban hasonló a klasszikus ideális gáz entrópiája plus díj molekuláris forgatás és rezgés, amely meghatározható spektroszkópiai.
A következő egyenletet lehet használni, hogy a kalibrációs görbét, az entrópia változása P-V:
De azt feltételezzük, hogy az állandó, ami nem igazán így van.