Zanima me da li su izohorni i izobarni procesi reverzibilne promjene, i ako jesu da li se mogu prikazati u T-S (temperatura-entropija) dijagramu otprilike ili točno (ako se može točno odrediti kako glase jednadžbe izohore i izobare u tom dijagramu, budući da površina ispod krivulje ili pravca u tom dijagramu prikazuje promjenu topline). (Alen iz Virovitice,
alen.lancic@hi.hinet.hr)
Izohorni (volumen=const.) i izobarni (tlak=const.) su - kao i druga dva procesa (izotermni i adijabatski) - reverzibilni.
Mogu se, također, i prikazati u T-S dijagramu. Izrazi kojim se oni mogu opisati, pod uvjetom da se toplinski kapacitet c ne mijenja previše s temperaturom, su za izobarni i izohorni proces:
Ovdje je ln oznaka za prirodni logaritam (logaritam po bazi e - pogledaj u logaritamske tablice, ili pitaj profesora iz matematike). Ostale veličine su: S1 i S2 su početna i krajnja vrijednost entropije, te slično i T1 i T2. cp i cV su toplinski kapaciteti pri konstantnom tlaku, tj. volumenu (za idealni plin cp- cV = R).
Za izvod gornje formule potrebno je znanje diferencijalnog/integralnog računa, u što ja ovdje neću ulaziti.
Odgovorio:
mr.sc.M.Basletić, PMF
Molim vas da mi pojasnite pojam entropije, zašto u zatvorenom sustavu uvijek raste i što znači da je neuređenost takvog sustava največa kad je sustav u ravnoteži? Može li se II. zakon termodinamike objasniti nekim fundamentalnijim zakonima? (Ema iz Splita,
ema.baric@inet.hr)
Odgovor na drugo pitanje je NE. Radi se o čisto statističkom efektu, koji ne ovisi ni o kakvim mikroskopskim zakonima. Ukratko: ako radim NASUMCE, dobit ću PROSJEČNO ponašanje. Na primjer, nasumični uzorak birača predviđa prosječno ponašanje biračkog tijela. Ako nasumce pobacam kuglice u dvije kutije, dobit ću približno jednako kuglica u obje, to vjerojatnije, što ima više kuglica.
Realni zakoni gibanja imaju to svojstvo, da vrlo efikasno "miješaju" čestice u mnoštvu, tako da one prolaze kroz sva moguća stanja gibanja. Jednom kad to znamo, možemo predviđati prosječno ponašanje daleko jednostavnije, nego da gledamo česticu po česticu: jednostavno uzmemo nasumično odabrano stanje gibanja, pa ako je čestica puno, ono će biti dobar predstavnik prosječnog ponašanja.
`Zakon' da je entropija maksimalna je samo drugi način da se kaže, da ćemo nasumičnim izborom vrlo (vrlo, vrlo, vrlo) vjerojatno izvući prosječno ponašanje. Isto bismo tako mogli imati zakon minimalnosti dobitka na lotu: dobitak na lotu je nula (entropija maksimalna), a ako nije, idući tjedan će biti nula (entropija raste). Stacionarno je stanje ono bez dobitaka, jer je puno vjerojatnije od ostalih. Možemo ga zvati "ravnotežno", jer se ne mijenja u vremenu.
Tehnički, entropija je mjera (konkretno, logaritam) ukupnog broja slučajeva (stanja gibanja) između kojih biramo nasumce. Povećanje tog broja (recimo, uklanjanjem poklopca s boce plina) je isto što i povećanje entropije, to su samo različite riječi za istu stvar. Tvrdnja, da entropija "uvijek raste" jednostavno znači, da će sustav iskoristiti sva stanja koja su mu na raspolaganju; nije vjerojato da se plin nasumičnim gibanjem vrati u bocu. (Nije ju dobro zvati "mjera nereda" ili govoriti o "maksimalnom neredu", to je neprecizna popularizacija, koja krivo navodi na to, da postoji neka svijest, koja određuje što je red a što nered.)
Inače, o tim se stvarima detaljno raspravlja u drugom poglavlju mojih bilježaka s predavanja,
http://www.phy.hr/dodip/notes/statisticka.html.
Odgovorio:
Prof.dr.sc.D.Sunko, PMF
Prijavite se
Registruj se
FAQ
Pretraga
<3 !