作者gudon (chicken brother)
看板Physics
標題[問題] 開放系統熵改變量之通式
時間Sun Feb 6 16:01:20 2011
書名:熱力學 修訂2版
作者:陳呈芳
頁數:4-45到4-46頁
有一開放系統σ，工作物自外界中的系統Ａ由進口i流入，進行可逆過程後由出口e流至
外界中的系統B，且過程中與其它的外界有熱交換。如圖所示，以邊界Ｃ定義出密閉系統
Ｃ，即系統Ｃ包括系統σ、系統Ａ、系統Ｂ，則系統Ｃ與外界之熱交換，等於系統σ與外
界之熱交換，故系統Ｃ之熵改變量為
╭ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮
│dS│ =│───│ = │───│ =│dS│ +│dS│ +│dS│
╰ ╯C ╰ T ╯c,R ╰ T ╯σ,R ╰ ╯σ ╰ ╯A ╰ ╯B
╭────────────────────────────╮
│ │
│ 密閉系統Ｃ │
│ ┌────────┐ │
│ ╭────╮ │ │ ╭────╮ │
│ │系統Ａ ╰─┘ 開放系統σ └─╯ 系統B │ │
│ │ δmi→ δme→ │ │
│ │ ╭─┐ ┌─╮ │ │
│ ╰────╯ │ │ ╰────╯ │
│ └────────┘ │
│ │
╰────────────────────────────╯
╭ ╮ ╭ ╮ ???
它裡面提到│dS│ = (-si)(δmi) ， │dS│ = (se)(δme) ???
╰ ╯A ╰ ╯B ???
為什麼流入開放系統的熵要取負號，流出的取正號。
課本裡完全沒提到原因。我知道流體力學有提到控容的概念，難不成是因為對開放系統σ
取控容，又質量流率是速度乘面積除以比容，因為流入時速度向量和面積向量反向所以取
負號，流出時速度向量和面積向量同向所以取正號。感覺好像不是如此= =a???
還是說熵本身是熱交換量除以溫度，絕對溫度本身恆正，進入系統的熱交換量取正號，
出系統的熱交換量取負號，這樣又跟我提的疑問正負號顛倒，而且也不確定系統Ａ和Ｂ
是不是內可逆，熵可不可以看成熱交換量除以溫度???
不知道有沒有大大可以幫我解惑一下，感謝各位的閱讀 <(_ _)>
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那天你來了
從此我不能一個人活著
呂哈絲
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◆ From: 111.184.254.160
1F：推 irrotation:流力控制體積用向量的說法是比較接近數學上的解釋 02/06 20:35
2F：→ irrotation:物理的解釋應該是 流出控制體積的質量或熱量 會使外界 02/06 20:37
3F：→ irrotation:(surrounding) 的熵值增加 所以取(+); 反之取(-) 02/06 20:40
4F：→ irrotation:所以才變成 流出控容-流進控容 02/06 20:41
原來如此，可是要怎麼判斷以外界的變化來定正負還是以系統的變化來定正負，
我想可能就是卡在這裡，因為我會覺得說流入系統，系統熵增加所以要取正號，
流出系統，系統熵減少所以取負號。而不會想說流入系統，外界熵減少取負號，
流出系統，外界熵增加取正號。
※ 編輯: gudon 來自: 111.184.254.160 (02/06 22:13)
5F：推 irrotation:簡單的判斷方式 就是用你所列的式子為基準 02/06 22:22
6F：→ irrotation:因為你的式子 最主要是討論整個C系統的變化 02/06 22:24
7F：→ irrotation:C系統 是A系統B系統及控制容積組成的 02/06 22:27
8F：→ irrotation:而因為控制容積內部性質是我們可以查表或代公式求出 02/06 22:29
9F：→ irrotation:剩下控制容積外面的A,B系統 這2系統相對於控制容積而言 02/06 22:33
10F：→ irrotation:屬於外界(surrounding) 所以只有流進流出的效應存在 02/06 22:35
11F：→ irrotation:而對C系統而言 A系統流進(控制容積流出) 對C系統也是流 02/06 22:36
12F：→ irrotation:進,所以是(+) 02/06 22:38
13F：→ irrotation:也就是說 外界(surrounding)有增加 跟整體C系統也增加 02/06 22:40
14F：→ irrotation:簡單講就是 你下標是A系統 那流進A的就是(+) 縱使流進A 02/06 22:46
15F：→ irrotation:但控制容積是流出 你也不能把控制容積的(-)算在A系統上 02/06 22:49
16F：→ irrotation:而外界的(+) 對整個C系統也是(+) 而控制容積的變化則是 02/06 22:54
17F：→ irrotation:查表或公式求出(Unsteady才要,如果是steady控容變化=0) 02/06 22:58
i大我看懂了，下標A看的是A系統熵的變化量，下標B看的是B系統熵的變化量，
我知道正負怎麼定的了，多謝 m(_ _)m
╭ ╮ ╭ ╮
│dS│ │dS│
╰ ╯A ╰ ╯B
※ 編輯: gudon 來自: 111.184.254.160 (02/07 08:48)