| Головна » Статті » Фізика | [ Додати статтю ] |
ЗМІНА ЕНТРОПІЇ В РЕАЛЬНИХ СИСТЕМАХ
|
Мета: Вивчити зміну ентропії в реальних системах, показати залежність її від маси та питомої теплоємності тіла. Прилади і матеріали: калориметри, кип’ятильник, тер момент, мензурка, набір різних тіл, вага, штатив, дистильована вода. Література: Євграфові, Каган “Руководство к лабораторным работам по физике», Высшая школа» 1970. Кікоїн У.К. “Молекулярна фізика” “Рад.школа”. Тип заняття: засвоювання знань, умінь і навичок. Структура заняття І.Організаційний момент. ІІ. Підготовка до виконання лабораторної роботи. ІІІ. Виконання лабораторної роботи ІV. Підсумок лабораторної роботи. Теоретичні відомості Процес переходу до стану рівноваги називається релаксацією А час потрібний для цього, називається часом релаксації. Оборотним процесом називається така зміна стану системи (або одного окремого тіла), яка будучи проведена у зворотному напрямі, повертає її в початковий стан так, щоб система пройшла через ті самі проміжні стани, що і в прямому процесі, але в зворотній послідовності, а стан тіл поза системою залишився незмінним. Процеси, які не задовольняють наведену вище умову оборотності, називають необоротними. Перше начало термодинаміки: δQ= dE + δA ΔQ, δA – функції процесу dE – функції стану 1. Ізотермічний процес Т = const А = RT ln А = RT ln А = RT ln А = RT ln 2. Ізохорний процес V = const А=0 3. Ізобарний процес Р = const А = А = А = А = 4.Адіабатичний процес А = Сукупність змін стану тіла у результаті яких стан відновлюється називається циклом. Цикл Ларно – це цикл, який складається з двох ізотерм і двох дедіабат. АВ – ізометричне розширення А1 = lN =Q0 DC – адіабатичне розширення А1+Ао = lN + СD – ізотермічний стиск А3 = lN =Q А – адіабатичний стиск А4 = А = А1+ А2+А3+ А4= lN + - lN + = =2, то А = А>0 Коефіцієнт корисної дії в циклі Корно: 23 160 х 10-3 48,,85 х 10-3 300 291,5 -0,11 Залежність S від ст № п/п ст mк, кг Т1 К Т0, К S 1 384 30,4 х 10-3 294 292 0,37 2 498 30,8 х 10-3 294,5 292 0,32 3 879 30,75 х 10-3 297 292 1,7 Залежність зміни ентропії від маси тіла: 1) S1 = (mкск + mвсв) ln + mтст ln S1 = (48,15 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 65,1 х 10-3 х 384 ln 2) S2 = (49,85 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 126,3 х 10-3 х 384 ln 3) S3 = (48,85 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 160 х 10-3 х 384 ln 3. Залежність зміни ентропії від теплоємності тіла: 1) S1 = (48,15 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 30,4 х 10-3 х 384 ln 2) S2 = (49,85 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 30,8 х 10-3 х 498 ln 3) S3 = (48,85 х 10-3 х 879 +0,1 х 4,187 х 10-3) ln + 30,75 х 10-3 х 879 ln Якщо в калориметр, в якому знаходиться деяка кількість води при даній температур, опустити нагріте до вищої температури тіла, то виникне теплообмін і встановиться однакова температура. Зміна енергії процесу між станами 1:2. S12 = Внаслідок адитивності ентропії S = S – зміна ентропії системи msn, Sі - зміна ентропії одного тіла – n – число min – с-ми. До даної системи входять: досліджуване тіло масою mт (температура кипіння води 373оС К,, калориметрична посудина масою mк з питомою теплоємністю ск і початковою температурою то, вода в калориметрі масою mв і питомою теплоємністю св і температурою то. Після закінчення теплообміну встановиться температура Т. При вирівнюванні температури ентропія кожного з msn змінюється. S1 = mтст ln - тіло S2 = mкск ln - калориметр S3 = mвсв ln - вода Зміна ентропії всієї системи: S1 = (mкск + mвсв) ln + mтст ln У роботі пропонується розрахувати зміну ентропії декількох тіл при зануренні їх у воду. | |
| Переглядів: 546 | |
| Всього коментарів: 0 | |