Термодинамическая энтропия {\displaystyle S}, часто именуемая энтропией, — физическая величина, используемая для описания термодинамической системы, одна из основных термодинамических величин. Энтропия является функцией состояния и широко используется в термодинамике, в том числе технической (анализ работы тепловых машин и холодильных установок) и химической (расчёт равновесий химических реакций.
Если в некоторый момент времени энтропия замкнутой системы отлична от максимальной, то в последующие моменты энтропия не убывает — увеличивается или в предельном случае остается постоянной.
Закон не имеет физической подоплёки, а исключительно математическую, то есть теоретически он может быть нарушен, но вероятность этого события настолько мала, что ей можно пренебречь.
Так как во всех осуществляющихся в природе замкнутых системах энтропия никогда не убывает — она увеличивается или, в предельном случае, остается постоянной — все процессы, происходящие с макроскопическими телами, можно разделить на необратимые и обратимые.
Под необратимыми подразумеваются процессы, сопровождающиеся возрастанием энтропии всей замкнутой системы. Процессы, которые были бы их повторениями в обратном порядке — не могут происходить, так как при этом энтропия должна была бы уменьшиться.
Обратимыми же называют процессы, при которых термодинамическая энтропия замкнутой системы остается постоянной. (Энтропия отдельных частей системы при этом не обязательно будет постоянной.)
1. Какое количество теплоты потребуется для плавления алюминия массой 25 кг, взятого при температуре плавления?
Дано:
масса алюминий – mAL = 25 кг
Q= λ*m -формула нахождения количества теплоты, где
λ (удельная теплота плавления алюминия) = 3,9 * 10^5 Дж/кг = 390000 Дж/кг
m= 25 кг
Найти:
Q-?
Q= 390000Дж/кг * 25 кг = 9750000Дж = 9750кДЖ
ответ: 9750кДЖ
2. Сколько энергии выделится при конденсации паров эфира массой 100 г, взятого при температуре 35ºC?
λ (удельная теплота парообразования/конденсации эфира) = 384 кДж\кг, при температуре 35ºC
масса эфира m= 100 г переведем в кг = 0,1 кг
по формуле Q1= λ m находим количество энергии при конденсации эфира:
Q1= λ m = 384*10ᶾ * 0,1 = 38400 Дж = 38,4кДж
ответ: 38,4кДж
3. Какова масса каменного угля, если при полном его сгорание выделилось 6*10⁴ МДж теплоты»
Дано:
Q=6*10⁴ МДж=6*10⁷ кДж – это количество теплоты
L=30 кДж/кг коэффициент теплопроводности каменного угля,
Решение
Массу угля находим по формуле:
m=Q : L = 6*10⁷ : 30 = 60 000 000 :30 = 2 000 000 кг = 2000 тн.
ответ: масса каменного угля равна 2000 тн.
Объяснение:
