Entropie

Quelle: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Grundgesetz der Natur. Es besagt, dass die Entropie eines Systems immer erhöht sich im Laufe der Zeit oder im Idealfall konstant bleibt, wenn ein System in einen stabilen Zustand oder in einem "reversibler Prozess." Wenn das System einen unumkehrbaren Prozess unterzogen wird, wird die Entropie des Systems immer erhöht. Dies bedeutet, dass die Änderung der Entropie, ΔS, immer größer oder gleich Null ist. Die Entropie eines Systems ist ein Maß für die Anzahl der mikroskopische Konfigurationen, die das System erreichen kann. Gas in einem Behälter mit bekanntem Volumen, Druck und Temperatur können z. B. eine enorme Anzahl von möglichen Konfigurationen der einzelnen Gasmoleküle. Wenn der Container geöffnet wird, die Gasmoleküle entkommen und die Anzahl der Konfigurationen steigt dramatisch, im wesentlichen nähert sich unendlich. Wenn der Container geöffnet wird, soll die Entropie zu erhöhen. Daher kann Entropie ein Maß für die "Störung" eines Systems betrachtet werden.

1. Setup.

Zu erhalten, ein Heizelement und Stand, ein Thermometer, eine Stoppuhr, ein paar Papiertücher, Wasser und einen großen Becher.
Das Becherglas mit ausreichend Wasser füllen, damit die Probe nicht zu schnell abkühlen wird (d. h. mindestens 500 mL).
Stellen Sie den Becher mit Wasser gefüllt auf dem Stand unter dem Heizelement und schalten Sie ihn ein.
Sobald das Becherglas Wasser kochen erreicht, legen Sie das Thermometer und schalten Sie das Heizelement.
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Repräsentative Ergebnisse für 680 mL des Wassers sind in Tabelle 1dargestellt. Die Kühlung Konstante k wurde mithilfe der Datenpunkte in der Tabelle und die Lösung der Gleichung 7gefunden. Nach 35 min, T(35) = 50,6. War die anfängliche Temperatur 100 ° C, und Datenerhebung, die nicht mehr bei 28,5 ° C. Mit dieser Variablen gibt die folgende Gleichung, k: zu erhalten

Ein paar Kopfhörer, die immer in einer Tasche aufbewahrt werden tendenziell verknotet, das ist einer Zunahme der Entropie durch die Tragetasche herum verursacht. Es ist notwendig zu tun Arbeit am Kopfhörer zu un-Knoten sie und Abnahme die Entropie (Dies kann als eine "umkehrbares" betrachtet werden). Die effizienteste Wärmekreislauf Motor von physikalischen Gesetzen erlaubt ist der Carnot-Prozess. Der zweite Hauptsatz besagt, dass nicht alle für eine Wärmekraftmaschine zugeführte Wärmemenge verwendet werden kann, ...

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