作者YmemY (*＊米)
看板Physics
標題[問題] 熵的計算為什麼可以用在非理想氣體?
時間Thu Mar 31 02:15:42 2011
想請教大家，
熵的出現是來自於＂卡諾循環的熱機效率＂與＂一般定義的熱機效率形式＂
比較之下，發現的一種狀態變數．
卡諾循環使用的是理想氣體，所以"熵"這個物理量不是也應該只適用於理想氣體嗎？
即使它被解釋為亂度，亂度這項性質或許每種狀態的物質都有，
但憑什麼是用 理想氣體中熵的計算方式 來計算呢？
更甚者，竟然有"增熵原理"，推廣到整個宇宙？
有些題目計算熱傳導後各自的熵變與系統的熵變，使用∫dQ/T 是合理的嗎？
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.170.56.207
1F：→ chungweitw:1. reversible process is not the same as ideal gas 03/31 03:13
2F：→ chungweitw:2. dS = dQ/T is exact => S is a state function 03/31 03:13
1.從假想的卡諾熱機，到Clausius inequality推導過程中使用的模型，
到定義熵時使用的循環，對象都是氣體，所以我才會說熵只適用於氣體．
而且卡諾循環是用理想氣體才會有的吧？
2.你的意思是說，就算是在固體，也有dS = dQ/T is exact這個結果嗎？
能不能說明看看，給我個方向呢？（我沒看過除了熱機中的氣體之外的證明）
3F：推 microball:卡諾循環不一定要用理想氣體 03/31 04:41
卡諾循環若不是用理想氣體，要怎麼得到PV圖上的兩條等溫線呢？
4F：→ bibo9901:卡諾循環重點在可逆或不可逆 跟工作介質無關吧 03/31 09:00
Carnot principle探討可逆與不可逆，
但卡諾循環是卡諾熱機中的氣體的熱力過程，所以工作物質至少要是氣體吧？
5F：→ hereafter:熵在統計力學不只是dQ/dT? 03/31 13:37
不好意思我沒學過統計力學
6F：推 DDMO:卡諾熱機和其他理想熱機效率相同,只要過程皆為可逆就可適用 03/31 14:08
熵可以用在所有理想熱機，這我接受阿，
但為何能將熵用在非氣體?
※ 編輯: YmemY 來自: 218.170.56.134 (03/31 15:36)
7F：推 iamkingking:因為熵的定義不是因為卡諾熱機阿!! 03/31 17:30
8F：→ iamkingking:事實上沒有熵這個物理量 是為了研究反應的方向性定的 03/31 17:31
9F：→ iamkingking:我們只是定義熵 ds= dQ / T 並沒有說只有理想氣體 03/31 17:33
10F：推 iamkingking:認真來說亂度也只是比較接近的物理現象 熵不是亂度 03/31 17:36
這樣阿..以上你說的這些我都是第一次看到，
可以稍微說明一下嗎？
或者告訴我什麼書上有？（我都是從工程熱力學課本學的）
11F：推 iamkingking:我是看David R. Gaskell的小紅書 材料熱力學 03/31 20:14
12F：→ iamkingking:0_ztFa00 這篇大大的講法我很喜歡 有問題再一起討論吧 03/31 20:16
^^^^^^^^^^請問這是..?
13F：→ iamkingking:有一些迷思那篇文章大大有解釋 我再稍微說明一些 03/31 20:21
14F：→ iamkingking:正如所說 熵是為了探討反應的方向性所定義出來的量 03/31 20:22
15F：→ iamkingking:其中可以分作"熱熵"和"配位熵(thermal configuration) 03/31 20:23
16F：→ iamkingking:熱熵就是探討能量流動的方向 也就是定義中的ds=dQ/T 03/31 20:24
17F：→ iamkingking:而"配位熵"探討的就是大家常常搞混的"亂度"! 03/31 20:25
18F：推 iamkingking:配位熵的定義就和熱熵不同了 是ds=k dln@(符號打不出) 03/31 20:29
19F：→ iamkingking:更詳細的就要請原PO大大先看一下書了 一起研究討論^^ 03/31 20:30
非常感謝你!!
※ 編輯: YmemY 來自: 218.170.51.65 (04/01 00:31)
20F：推 iamkingking:#0_ztFa00 你也可以找關鍵字"熵" 並非亂度這篇 04/01 01:01
21F：推 erlangsen:得看一下統計熱力學吧，你說的那個推廣的熵增定律，他主 04/01 15:00
22F：→ erlangsen:要跟某種狀態分布的多重度有關，然後才會又定義出溫度。 04/01 15:01
23F：→ YmemY:這樣阿~ 謝謝! 04/01 17:03
24F：→ caseypie:這兩個本來就是一樣的，沒有什麼「搞混」 04/01 20:21