Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Два вопроса о термодинамике


P_Student

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

1. Что же все-таки есть обратимый и необратимый процесс, есть ли четкие и однозначные критерии? Почему бесконечно медленное (квазистатическое - один из критериев обратимости) расширение газа есть обратимый процесс, а бесконечно медленное остывание/нагрев есть процесс необратимый?

 

2. Где-то читал, что комбинация функций состояния так же есть функция состояния, например формула энтальпии H=U+PV. Если так, то почему PdV не есть полный дифференциал, ведь первообразной будет произведение функций состояния P и V?

 

Заранее спасибо за разъяснения

Ссылка на комментарий

1. Что же все-таки есть обратимый и необратимый процесс, есть ли четкие и однозначные критерии? Почему бесконечно медленное (квазистатическое - один из критериев обратимости) расширение газа есть обратимый процесс, а бесконечно медленное остывание/нагрев есть процесс необратимый?

В обратимом процессе энтропия остается постоянной. В необратимом процессе энтропия возрастает. (При обращении такого процесса энтропии пришлось бы уменьшаться, что невозможно).

 

 

2. Где-то читал, что комбинация функций состояния так же есть функция состояния, например формула энтальпии H=U+PV. Если так, то почему PdV не есть полный дифференциал, ведь первообразной будет произведение функций состояния P и V?

Потому что для полного дифференциала надо продифференциировать и P тоже, она же функция, а не константа. Если функция имела вид PV, то ее производная PV'+VP' = P(dV/dx)+V(dP/dx), где x - какой-то параметр (может быть время или что-то еще). А полный дифференциал - это (PV'+VP')dx. Если взять dx = dV, получится полный дифференциал PdV + V(dP/dV)dV. Примерно так. Ну сюда еще дифференциал от U добавить надо, какая там у нас U... Вряд ли он сократится с "лишним" членом V(dP/dV)dV и оставит нам просто PdV.

Изменено пользователем Gall
Ссылка на комментарий

Если интересно, есть такой термодинамический потенциал (т.н. большой потенциал, или потенциал Ландау): Ω=F-G=-PV

Однако его дифференциал dΩ=−SdT−Ndμ

 

В обратимом процессе энтропия остается постоянной. В необратимом процессе энтропия возрастает. (При обращении такого процесса энтропии пришлось бы уменьшаться, что невозможно).

Думаю тут лучше сделать уточнение: уменьшаться самопроизвольно, что невозможно.

Из контекста это понятно, но лучше думаю все таки написать явно.

Изменено пользователем Wergilius
Ссылка на комментарий

В обратимом процессе энтропия остается постоянной. В необратимом процессе энтропия возрастает. (При обращении такого процесса энтропии пришлось бы уменьшаться, что невозможно).

 

Спасибо за ответ.

А кстати нагрев остывшей емкости с водой не будет обращением процесса остывания?

Ссылка на комментарий

Спасибо за ответ.

А кстати нагрев остывшей емкости с водой не будет обращением процесса остывания?

Будет с точки зрения незамкнутой системы "емкость-вода", и это будет как раз пресловутое "внешнее воздействие", могущее "снизить энтропию". Для замкнутой системы "емкость-вода-комната-горелка-топливо" - не будет; остывание воды и сжигание топлива - разные процессы. Если греть на электроплитке, в систему надо включить еще и электростанцию или аккумулятор...

Ссылка на комментарий

Спасибо за ответ.

А кстати нагрев остывшей емкости с водой не будет обращением процесса остывания?

Gaal все уже расписал выше.

 

Можно сказать другими словами:

Если взять замкнутую систему (горячий стакан + среда) то процесс остывания будет идти самопроизвольно. При этом энтропия будет возрастать. Когда температура стакана будет равна температуре среды, энтропия достигнет максимального значения.

В этой же системе обратные процесс не сможет пройти самопроизвольно - холодный стакан не нагреется, взяв теплоту у окружающей среды (т.к. процесс в замкнутой системе не может самопроизвольно идти с убыванием энтропии). В этом смысле произошедший процесс (остывание горячего тела) необратим.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...