Entropia — zadanie: ciepło przechodzi między zbiornikami
Treść zadania
Ze zbiornika cieplnego o temperaturze 400 K przepływa 1200 J ciepła do zbiornika o temperaturze 300 K. Temperatury obu zbiorników pozostają stałe. Nie ma wymiany z otoczeniem ani wykonanej pracy. Oblicz zmianę entropii każdego zbiornika oraz łączną zmianę entropii.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Ciepło gorącego zbiornika ma znak ujemny, zimnego dodatni. Sumę wykonaj po osobnym podzieleniu przez temperatury.
Rozwiązanie
Gorący zbiornik oddaje energię, więc jego zmiana entropii wynosi ΔSh = −1200/400 = −3 J/K. Zimny zbiornik otrzymuje tę samą energię, lecz w niższej temperaturze: ΔSc = 1200/300 = +4 J/K.
Łącznie ΔS = −3 + 4 = +1 J/K.
Odpowiedź: −3 J/K, +4 J/K i łączny wzrost o 1 J/K.
Energia jest zachowana, ale entropia całego układu wzrosła. Dla zbiorników stosujemy ich stałe temperatury do określenia zmian funkcji stanu; sam przepływ przez skończoną różnicę temperatur jest nieodwracalny. Podzielenie zera, otrzymanego z sumy obu ilości ciepła, przez jedną arbitralną temperaturę zgubiłoby ten efekt.
Powiązana teoria
Entropia jako funkcja stanu. Proces odwracalny i nieodwracalny
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto