Объяснение:
Второй закон термодинамики устанавливает критерии необратимости термодинамических процессов. Известно много формулировок второго закона, которые эквивалентны друг другу. Мы приведем здесь только одну формулировку, связанную с энтропией.
Существует функция состояния - энтропия S, которая обладает следующим свойством: , (4.1) где знак равенства относится к обратимым процессам, а знак больше - к необратимым.
Для изолированных систем второй закон утверждает: dS і 0, (4.2) т.е. энтропия изолированных систем в необратимых процессах может только возрастать, а в состоянии термодинамического равновесия она достигает максимума (dS = 0,
d 2S < 0).
Неравенство (4.1) называют неравенством Клаузиуса. Поскольку энтропия - функция состояния, ее изменение в любом циклическом процессе равно 0, поэтому для циклических процессов неравенство Клаузиуса имеет вид:
, (4.3)
где знак равенства ставится, если весь цикл полностью обратим.
Энтропию можно определить с двух эквивалентных подходов - статистического и термодинамического. Статистическое определение основано на идее о том, что необратимые процессы в термодинамике вызваны переходом в более вероятное состояние, поэтому энтропию можно связать с вероятностью:
, (4.4)
где k = 1.38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана (k = R / NA), W - так называемая термодинамическая вероятность, т.е. число микросостояний, которые соответствуют данному макросостоянию системы (см. гл. 10). Формулу (4.4) называют формулой Больцмана.
С точки зрения строгой статистической термодинамики энтропию вводят следующим образом:
, (4.5)
где G (E) - фазовый объем, занятый микроканоническим ансамблем с энергией E.
Термодинамическое определение энтропии основано на рассмотрении обратимых процессов:
. (4.6)
Это определение позволяет представить элементарную теплоту в такой же форме, как и различные виды работы:
Qобр = TdS, (4.7)
где температура играет роль обобщенной силы, а энтропия - обобщенной (тепловой) координаты.
Расчет изменения энтропии для различных процессов
Термодинамические расчеты изменения энтропии основаны на определении (4.6) и на свойствах частных производных энтропии по термодинамическим параметрам:
(4.8)
Последние два тождества представляют собой соотношения Максвелла (вывод см. в гл. 5).
1) Нагревание или охлаждение при постоянном давлении.
Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы, выражают с теплоемкости: Qобр = Cp dT.
(4.9)
Пример 4-3. Найдите изменение энтропии газа и окружающей среды, если n молей идеального газа расширяются изотермически от объема V1 до объема V2: а) обратимо; б) против внешнего давления p.
1. -
2. Высотоме́р (или альтиме́тр от лат. altus высоко) — прибор, предназначенный для измерения высоты. В случае пилотируемого летательного аппарата, высотомер является пилотажно-навигационным прибором указывающим высоту полёта.
3. Мы должны помнить, что при изменении высоты меняется и атмосферное давление, при этом на 10 метров высоты, давление изменяет на 1 мм рт. ст., а на 100 м, соответственно, изменяется на 10 мм рт. ст.
Что при увеличении высоты - атмосферное давление уменьшается, а при снижении - увеличивается.
Кстати, если наше давление изменилось на 10 мм рт. ст., то наш подъем в гору составил 100 м (10 мм рт. ст. * 10 м)
4. Прибор измеряющий атмосферное давление называют, барометром. Действие их основано на измерении давления, которое оказывает столб атмосферы на площадь поверхности.
5. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, в экзосфере, начинающейся на высоте 500—1000 км от поверхности Земли.
6. при опускании вниз на каждые 12 м давление увеличивается на 1 мм рт ст
разность высот h= 800- 760 = 40
40 * 12=480 м
7. Поскольку поверхности над уровнем моря различна по высоте, то и слой воздуха над ней различен. Понятно, что чем выше поверхность, тем давление будет ниже. Так в горах давление более низкое, чем на равнинах, а тем более в низменностях. В горах человек начинает себя плохо чувствовать, поднимаясь выше 3000 м.
8. Антициклон Антициклоном называется повышение атмосферного давления, которое сопровождается безветренной ясной погодой с отсутствием резких изменений температуры или уровня влажности. ... Повышенное атмосферное давление негативно влияет на защитные функции организма путём уменьшения в крови количества лейкоцитов.
9. Повышенное и пониженное атмосферное давление ... Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным. Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема).
10. Нормальное атмосферное давление=760 мм рт ст на уровне поверхности моря; Поднимаясь вверх давление уменьшается :1мм рт ст=12м (проверь ;посмотри в учебнике; спроси у учителя); Высота горы-чему она равна? Возьмем=5895 м=~6000м; Разделим на 12 ;6000:12=500(мм рт ст); Давление на высоте: 760-500=260мм рт ст; Если надо получить ответ в ПАСКАЛЯХ: 1мм рт ст=~133Па; P=260*133=...(Па)
