Vật lý đại cương - Nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học phần 3

7 15 0
Vật lý đại cương - Nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học phần 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Vò trô biÕn ®æi kh«ng ngõng: Sao chÕt, sao míi, vïng nhiÖt ®é cao biÕn ®æi entr«pi gi¶m.. Nh÷ng th¨ng gi¸ng lín trong vò trô.[r]

(1)

• Q trình Th nghịch: ΔS=0 (entrơpi khơng đổi) • Q trình khơng Th ngh: ΔS>0 (entrơpi tăng) • Trong thực tế q trình lμ khơng thuận

nghịch: Trong hệ lập q trình nhiệt động lực xảy theo chiều entrôpi tăng

Hệ cô lập thực không thể lần qua một trạng thái Quá trình chấm dứt S đạt cực đại vμ hệ trạng thái cân

∫ δ ≥

Δ

) (

) (

T Q S

³ Đây lμ biểu thức định l−ợng NL hai

NĐLH viết dới dạng hm entropi

Dấu = ứng víi QT thn nghÞch

(2)

2

1

1

T Q T

Q dS

dS

dS = + = δ + δ

• Vật nhận nhiệt (2) phải có nhiệt T2 độ thấp hơn: T1>T2

Nguyên lý tăng entrôpi t−ơng đ−ơng với nguyên lý nhiệt động lực học

* HƯ gåm vËt víi T1vμ T2: Q2 -VËt nhËn

Q1=-Q2<0 vËt th¶i VÝ dơ

2

2

T Q T

Q δ

+ δ

− =

0 T

1 T

1

1

> −

0 )

T T

1 (

Q dS

2

2 − + >

(3)

*Hiệu suất cực đại: Chu trình TN ΔQ1 nhả từ nguồn nóng → S1

ΔQ2 nguån l¹nh nhËn → S2

= Δ

+

ΔS2 S1

1

2

T T

Q ' A Q

Q '

A = −

Δ = η

⇒ Δ

− Δ

= max

4 Thut chÕt nhiƯt vị trơ vμ sai lÇm cđa nã:

* Clausius coi vị trơ lμ hƯ c« lËp vμ ¸p dơng

ngun lý cho toμn vũ trụ: Khi S tăng đến cực đại vũ trụ trạng thái cân bằng-> chết

1

2

2 Q

T T

Q = Δ

Δ ⇒

0 T

Q T

Q

1

2 − Δ =

(4)

Sai lÇm cđa Clausius:

a áp dụng hệ cô lập trên trái đất cho toμn vũ trụ vơ hạn

b M©u thn với ĐL bảo ton biến hoá lợng

c Vũ trụ biến đổi không ngừng: Sao chết, mới, vùng nhiệt độ cao biến đổi entrôpi giảm d Những thăng giáng lớn vũ trụ

(Boltzmann)

(5)

c Quá trình thuận nghịch bất kỳ: δ = Δ T Q S S S S

Q = ⇒ Δ = ⇒ = δ ∫ δ = = Δ ⇒ = T Q T Q S const T A dU

Q = − δ δ

5 Độ biến thiên entrôpi khí lý tởng

1(p1V1T1)->2(p2V2T2)-> a Quá tr đoạn nhiệt:

b Quỏ trỡnh ng nhiệt:

Nguyªn lý I:

V dV RT pdV A μ − = − =

δ m

(6)

TÝnh S cđa hƯ t¹i T:

0 S

lim

0

T→ =

∫ δ

= T

0 T Q S

=

T

0

P

T

dT )

T ( c

S Định lý Nernst

Khi nhit độ tuyệt đối tiến tới 0, entrôpi của bất vật nμo tiến tới 0:

Trong QT đẳng áp: Hệ Định lý Nernst

ΔS=ΔS12 +ΔS23 +ΔS34 +ΔS41=0

ΔS34=Q/0? T1

3

ΔS12=Q/T1

ΔS23 =ΔS41=0 S

T

0

(7)

Đ8 Các hμm nhiệt động

1 Định nghĩa: Hμm nhiệt động lμ hμm trạng thái, mμ khi trạng thái thay đổi vi phân của nó lμ vi phân toμn chỉnh

' A Q

A Q

dU = δ + δ = δ − δ

Lấy vi phân U tính đại l−ợng khác:

dV )

V U (

dS )

S U (

dU V S

∂ ∂ +

∂ ∂ =

Tõ Ng.lý I:

a Hm nội U(S,V)

pdV

-TdS

dU = ⇒ U = U(S, V)

NÕu S=const, V=const th× U=const

S

V )

V U (

p & )

S U (

T

∂ ∂ =

∂ ∂ =

Ngày đăng: 01/04/2021, 19:01

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan