作者Emcc (A Hero Falls...)
看板Physics
标题Re: [问题] 可逆和不可逆的功和热的大小
时间Sat Apr 19 01:35:10 2008
※ 引述《ru7787》之铭言:
: 我的问题是来自於kittel的热物理课本(p243),
: 我感到有一些疑惑,以下是课文的内容,我没翻译直接打出来是怕过程中产生一些错误:
: If we look only at the net change in a system, there is no way to tell
: whether the process that led to this change was reversible or irreversible.
: For a change dU in energy and dσ in entropy, we can define a reversible heat
: dQrev and a reversible work dWrev as the amount of heat and work that would
: accomplish this change in a reversible process. If part of work done on
: the system is irreversible, the actual work required to
: accomplish a given change is larger than the reversible work,
: dWirrev > dWrev,
: By conservation of energy dU = dWirrev + dQirrev = dWrev +dQrev.
: so that dQirrev < dQrev. The actual heat transferred in the
: irreversible process must be less than the reversible heat.
: (有的d代表和路径相关,可是打不出来)
: 而问题是这两式为什麽一定成立 ,dWirrev > dWrev dQirrev < dQrev?
: 我的想法是在同样的条件下,如果是不可逆反应的例子是自由膨胀,而其过程中作功是0
: ,但是如果是可逆反应,我则可以想像他在膨胀时可以推一个活塞,这表对外作功所以
: 可当作是负的所以dWirrev > dWrev我可以想像,如果直接从dU = dWirrev + dQirrev =
: dWrev +dQrev就可以得到第二个结果,然而这样并没有解释dQirrev < dQrev
: 而且dQ = τdσ 通常我们的印象是不可逆的entropy会变大而可逆如果回到原状态则
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这里观念需要厘清
所谓的不可逆过程 entropy increasing law 指的是"total" entropy increasing
即 ds(total) = ds(system) + ds(surrounding) > 0
举例来说
系统温度T1 而环境温度T2 T1 > T2
则会有一热量 |dQ| 由系统传递到环境
对系统来说失去热量 dQ(system) = -|dQ| < 0
对环境来说获得热量 dQ(surrounding) = +|dQ| > 0
又 ds = dQ/T ==> ds(system) = dQ(system)/T1 = -|dQ|/T1
ds(surrounding) = dQ(surrounding)/T2 = +|dQ|/T2
则 ds(total) = -|dQ|/T1 + |dQ|/T2 = |dQ| * (-1/T1 + 1/T2)
已知 T1 > T2 故不可逆过程 ds(total) > 0 成立
但对
"系统"来说
ds(system) < 0 entropy仍是减少的
不可逆过程entropy的增加是"total entropy"
即系统与环境之变化总和增加
不是单指系统的entropy增加
以上
: entropy是0,这样这个式子在同条件下就不会成立,而如果这个想法是错的,
: 我也想不到怎麽解释entropy的变化是可逆过程比较大.
: 以上就是我的问题跟想法,我知道我可能错的很离谱,但因为不知道那里出错了
: ,所以期待高手们的想法,谢谢...^^
: 抱歉,版面打得有点乱...
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St.Louis Cardinals !!!
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◆ From: 140.114.200.142
1F:推 ru7787:恩恩...的确是很关键的一个地方...谢谢你^^ 04/19 19:35