熵及熵增加的概念及意义
6页1、熵及熵增加的概念及意义摘 要:熵是热学中一个及其重要的物理概念。自从克劳修斯于1865 年提出熵概念以来, 由于各学科之间的相互渗透,它已经超出物理学的范畴。本文从熵的概念出发,简述了熵的 概念和意义及熵增加的概念和意义,促进我们对熵的理解。关键词:熵;熵概念和意义;一 熵概念的建立及意义1. 克劳修斯对熵概念的推导最初,克劳修斯引进态函数熵,其本意只是希望用一种新的形式,去表达一个热机在其 循环过程所必须的条件。熵的最初定义建立于守恒上,无论循环是否理想,在每次结束时 熵都回到它最初的数值。首先将此过程限于可逆的过程。则有图 1-1 闭合的循环过程公式1:器=0的成立,足以说明存在个态函数。因此,对于任意一个平衡态,均可引入态函数熵:从状态0到状态A,S的变化为f A dQ1OT个常数,对应于在状态0的S值。对于无限小的过程,可写上式为dS =(dQ)可逆TdS = (dQ)可逆在这里的态函数S克劳修斯将其定义为熵。不管这一系统经历了可逆不可逆的变化过 程,具体计算状态A的熵,必须沿着某一可逆的变化途径。这里不妨以理想气体的自由膨 胀为例来说明这一点。设总体积为打的容器,中间为一界壁
2、所隔开。V1V2图1-2气体的自由膨胀初始状态时,理想气体占据气体为匕的左室,右室为真空气体V。然后,在界壁上钻1 2一孔,气体冲入右室,直到重新达到平衡,气体均匀分布于整个容器为止。膨胀前后,气体 温度没有变化,气体的自由膨胀显然是一个不可逆的问题。对于此过程,是无法直接利用公 式(1-1)来计算熵的变化的。但为了便于计算,不一定拘泥于实际所经历的路线。不妨设想一 个联系初、终状态的可逆过程,气体从体积匕扩展到V得等温膨胀。在此过程中,热量Q1 2全部转化为功W。AS=f dQ=WT T1VV=J PdV = nR In -2TVV21计算中引用了理想气体状态方程pV nRT NkT时至今日,科学的发展远远超出了克劳修斯当时引进熵的意图及目标。熵作为基本概念 被引入热力学,竟带来了科学的深刻变化,拓展了物理内容,这是克劳修斯所没有预料到的。2. 熵的概念熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。3. 熵的性质及意义自然界中所有不可逆的过程不仅不能反向进行,而且在不引起其它条件的变化下,用任 何方式也不能回到原来状态,这就表明,自发过程单向性或不
《熵及熵增加的概念及意义》由会员工****分享,可在线阅读,更多相关《熵及熵增加的概念及意义》请在金锄头文库上搜索。
积分器Word版
商场保安领班下月工作计划范文(三篇).doc
ProE数控加工
建设工程项目论文跟踪审计论文
热门设计合同范文7篇
教师职称竞聘演讲稿汇总5篇
上与群臣论止盗
小学生二年级经典作文
有关晚会节目主持词四篇
主题班会活动简讯
2023年05月广西北海市铁山港区消防救援大队招考2名政府专职消防文员笔试题库含答案详解析
电力电信管道施工方案
《自然资源与人类活动》教学设计
2022秋季初中开学致辞最新3篇(秋季初中开学典礼校长致辞年精选)
安徽省蚌埠二中2011届高三地理第二次质检
公司厂房租赁合同样本(8篇).doc
2023幼儿园教师年度考核个人总结标准范本(4篇).doc
家长会学生演讲稿汇编六篇.doc
统编版四年级语文上册第八单元专项训练句型
云浮汽车零部件销售项目可行性研究报告
2022-12-14 6页
2024-01-15 3页
2022-09-18 3页
2023-09-06 2页
2023-12-22 5页
2023-09-07 7页
2023-01-25 2页
2023-05-19 20页
2022-08-05 20页
2022-08-23 6页