Kuo skiriasi grįžtamasis adiabatinis ir nuolatinis entropijos procesas?


Atsakymas 1:

Sistemos entropijos pokytis gali vykti trimis būdais:

  1. Šilumos perdavimasMasso perdavimasEntropijos generavimas

Dabar uždaroje sistemoje entropijos pokytis perkeliant masę yra lygus nuliui. Taigi entropijos pokytis tampa:

dS = [del (Q) / T] + [del (S) generacija].

Kadangi procesas yra grįžtamasis, „del (S) kartos“ terminas tampa lygus nuliui, nes grįžtamajame procese nėra jokios entropijos kartos, nes nėra negrįžtamumo. O adiabatai daro „del (Q) = 0“, taigi tai virsta dS = 0. Taigi kiekvienas grįžtamasis adiabatinis procesas yra izentropinis procesas.

BET, atvirkščiai, tai nėra tiesa, nes jei negrįžtamame neadiabatiniame procese entropijos generavimas (+ ve nuo tada, kai pridedamas prie sistemos) yra lygus del (Q) / T terminui (-ve dėl nuostolių iš sistemos), vėl dS virsta nuliu .

Taigi, kiekvienas grįžtamasis adiabatinis procesas yra izentropinis, bet NE kiekvienas izentropinis procesas yra grįžtamasis adiabatinis.


Atsakymas 2:

Kaip paaiškino Sonitas Bopche savo atsakyme, entropijos pokyčiai turi dvi dalis, kurios prie to prisideda -

  1. Entropijos perdavimas - įvyksta kaip šilumos perdavimas ir (arba) masinis perdavimas. Dėl negrįžtamų bangų susidaro entropija.

Pirma dalis, t. Y. Entropijos perdavimas, atsižvelgiant į srauto kryptį, gali būti teigiama, neigiama arba 0.

Antroji dalis, entropijos generavimas sistemai visada yra nulis ir teigiama. Ši entropijos karta atsiranda dėl negrįžtamumo, kuris turi daug šaltinių (frikitas, turbulencija ir kt.)

Bet kuriam procesui galime rašyti -

ds>δQ/Tds > \delta Q/T

arba

ds=δQ/T+Ids = \delta Q/T + I

kur aš atvaizduočiau enversiją, sugeneruotą dėl negrįžtamų bangų, ir tai visuomet būtų ne nulinė, ir teigiama bet kokio realaus pasaulio proceso atžvilgiu.

ConsiderasystemwhichlosesheatδQattemperatureT.Sinceheatisrejected,itwouldbetakenasnegative.Letthevalueof[math]δ[/math]QandTbesuchthattheabsolutevalueof[math]δ[/math]Q/TisexactlyequaltoI.Consider a system which loses heat \delta Q at temperature T. Since heat is rejected, it would be taken as negative. Let the value of [math]\delta[/math] Q and T be such that the absolute value of [math]\delta[/math] Q/T is exactly equal to I.

Tada mes turime

ds=δQ/T+I=I+I=0ds = -\delta Q/T +I = -I +I=0

Šiuo atveju entropija nekinta, tai reiškia, kad tai yra izentropinis procesas.

Itisanirreversibleprocess(Inotequalto0),andisnotadiabatic(δQnotequalto0),yetitisisentropicbecausetheentropygeneratedwastransferredout.It is an irreversible process (I not equal to 0), and is not adiabatic(\delta Q not equal to 0), yet it is isentropic because the entropy generated was transferred out.

Jei norite vizualizuoti pavyzdį (per daug supaprastintą), pagalvokite apie karštas dujas, tekančias per turbiną.

Kai dujos teka per mentes, susidaro entropija, nes srautas negrįžtamas. Tuo pačiu metu dėl temperatūrų skirtumo šiluma yra perduodama, todėl entropija gali išsiskleisti iš sistemos. Jei manome, kad abi dalys yra lygios, turime negrįžtamą diabatinį procesą, kuris yra izentropinis, kaip galite pamatyti toliau pateiktame paveikslėlyje.

1–2 ′ - entropijos karta

1–2 ″ - entropijos pašalinimas iš sistemos

Šie du būdai yra lygūs ir suteikia izentropinį 1–2 procesą