Conceptul de entropie. Ciclul Carnot.
Entropiei - o funcție a stării unui sistem termodinamic, care este caracterizat prin haos (dezordine) a sistemului. Entropia este adesea numit căldură redusă, deoarece ea are un raport de căldură la temperatura absolută a gazului.
Entropy este generat de proces, acesta este asociat cu pierderea capacității de a efectua activitatea sistemului. Creșterea entropiei - un proces spontan. În cazul în care volumul și energia sistemului sunt constante, atunci orice schimbat în sistem crește entropia. În cazul în care volumul sau schimba sistemul energetic, entropia sistemului scade. Cu toate acestea, entropia universului nu este redusă.
Pentru a putea folosi energia în sistem ar trebui să fie zone cu un nivel ridicat și scăzut de energie. lucrul mecanic util se face ca urmare a transferului de energie din zona cu un nivel ridicat de energie în zonele cu un nivel scăzut de energie.
· Modificarea entropie> 0
un proces ireversibil
· Schimbarea entropie = 0
proces reversibil
· Schimbarea entropie <0
proces imposibil (nefunctional)
Entropy definește capacitatea relativă a unui sistem de a influența pe celălalt. Atunci când se mută de energie la un nivel mai redus de energie, ceea ce reduce posibilitatea de a impactului asupra mediului, entropia crește.
Entropia este definit ca:
Unde S - entropie (kJ / kg * K),
I - entalpia (kJ / kg)
T - temperatura absolută (K).
Schimbarea în entropie a sistemului cauzată de modificarea conținutului de căldură în ea. Schimbarea în entropie de căldură egală cu modificarea sistemului împărțit la temperatura absolută medie (Ta):
Suma (i / T) pentru fiecare ciclu complet Carnot este 0. Acest lucru se datorează faptului că fiecare pozitiv rezistă valoare negativă I i.
Entropia unui sistem izolat adiabatic nu se schimba!
Exemplu - apa Entropy incalzire
Procesul de încălzire 1 kg de apă de la 0 la 100 ° C (273 la 373 K), în condiții standard.
entalpia specifică pentru vodypri 0 o C = 0 kJ / kg (specifică - pe unitate de masă)
Entalpia vodypri specifică la 100 ° C = 419 kJ / kg
Schimbarea entropiei specifice:
= ((419 kJ / kg) - (0 kJ / kg)) / ((K + 273 373 K) / 2)
Exemplu - evaporarea apei Entropy
Procesul de transformare a 1 kg de apă la 100 ° C (373 K) în abur saturat la 100 ° C (373 K), în condiții standard.
Entalpia specifică de abur la 100 ° C (373 K) doispareniya = 0 kJ / kg
Căldura specifică a vaporizării 100 o C (373 K) priisparenii = 2258 kJ / kg
Schimbarea entropiei specifice:
Schimbare completă a entropiei specifică vaporizarea apei - este suma entropiei specifică a apei (la 0 ° C) plus entropia specifică a vaporilor (la o temperatură de 100 ° C).