Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Entropy”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n clean up, replaced: ( → ( (11), ) → ) using AWB |
n clean up, replaced: : → : (7), . < → .< using AWB |
||
Dòng 30:
=== Những đồng xu có thể trao đổi ===
Nhiệt động học cổ điển định nghĩa entropy như một đại lượng mang 'tính cộng được', điều này có nghĩa là chúng ta có thể thu được entropy của hệ bằng cách cộng toàn bộ entropy thành phần (ngược lại, nhiệt độ không mang 'tính cộng được' vì nhiệt độ của hệ không bằng tổng nhiệt độ các thành phần)<br />
Khi tất cả các biến đổi là thuận nghịch, chúng ta có thể mô tả entropy như một đại lượng được bảo toàn. Do có thể được truyền từ hệ này qua hệ khác hoặc ra môi trường bên ngoài, entropy được coi như một loại 'tiền xu' trao đổi. Đơn vị của entropy là [[Joule]] trên [[Kelvin]], kí hiệu J.K<sup>−1</sup>, thể hiện lượng entropy lấy được bởi hệ khi hệ nhận được 1 Joule nhiệt lượng trên độ Kelvin. Tổng quát hóa, khi hệ nhận được δQ joule nhiệt lượng trong một quá trình thuận nghịch vi mô ở nhiệt độ T, entropy của nó tăng
Từ đây, với một biến đổi thuận nghịch được thực hiện ở nhiệt độ T không đổi: '''ΔS(hệ) = Q(thuận nghịch)/T'''.<br /> Entropy là một hàm trạng thái, nghĩa là chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và cuối của hệ mà không phụ thuộc vào cách thức biến đổi giữa hai trạng thái này.Do entropy của một [[thể đồng chất]], ở không độ Kelvin, bằng không do hệ hoàn toàn 'có trật tự' (ngược lại với một hệ hỗn loạn), chúng ta có thể xây dựng một thang đo tuyệt đối cho entropy.<br /> Nếu như biến đổi không thuận nghịch, nhiệt lượng sử dụng trở thành '''Q(không thuận nghịch)''' vì nhiệt lượng phụ thuộc vào cách thức biến đổi giữa hai trạng thái đầu và cuối. Hơn nữa, chúng ta đã thấy ở trên rằng sự biến đổi không thuận nghịch sinh ra entropy và tổng entropy sẽ dương
=== Kết quả thu được từ bất đẳng thức Clausius về công năng thực hiện bởi hệ ===
Ở nhiệt độ T, xét một biến đổi của hệ từ trạng thái nhiệt động học ban đầu, kí hiệu là A đến trạng thái cân bằng cuối cùng, kí hiệu là B.<br /> Sự biến thiên entropy của hệ gây ra do sự biến đổi này, có thể được viết như sau: ΔS(hệ) = S(B) – S(A)<br />
Chúng ta có thể tiến hành biến đổi này một cách thuận nghịch hoặc không thuận nghịch. Sự biến thiên của entropy là giống nhau trong cả hai trường hợp. Ngược lại, nhiệt năng Q và công năng W do phụ thuộc vào cách thức biến đổi và do đó, chúng ta có: Q(thuận nghịch) ≠ Q(không thuận nghịch) và W(thuận nghịch) ≠ W(không thuận nghịch).<br />
Áp dụng định luật thứ hai
<br /> Do đó, '''Q(thuận nghịch) > Q(không thuận nghịch)'''<br />
Áp dụng dịnh luật thứ nhất về bảo toàn nội năng U
Trong một hệ (máy nhiệt, máy điện..)mà chức năng chủ yếu là sản sinh ra công năng cho môi trường bên ngoài, công năng sinh ra được tính âm theo quy ước về dấu: W < 0 <br />
Do đó mà chúng ta cần tính đến giá trị tuyệt đối của công sinh ra và bất đẳng thức đảo ngược như sau
'''Do vậy, công sinh ra bởi hệ càng lớn nếu như biến đổi càng thuận nghịch.''' <br />
Lưu ý:<br />
- Ma sát là thành tố chủ yếu gây ra sự không thuận nghịch, do đó, cần phải làm giảm ma sát. Đó là mục đích của việc bôi trơn dầu mỡ tại những chi tiết có sự tương tác cơ học.
- Vận tốc cũng là một thành tố gây ra sự không thuận nghịch: chiếc xe ô tô càng đi nhanh bao nhiêu thì năng lượng sẽ tiêu tốn nhiều bấy nhiêu. Do đó với cùng một lượng xăng, ô tố đi càng nhanh thì quãng đường đi được càng ít.<br />
- Pin điện cung cấp nhiều điện năng hơn khi quá trình chuyển đổi năng lượng của nó, từ hóa năng sang điện năng, càng gần với một biến đổi mang tính thuận nghịch.
| |||