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Principles Behind a Cooling Experiment

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The Cooling Experiment

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Summary

Entropía

Fuente: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Departamento de física & Astronomía, Facultad de ciencias física, Universidad de California, Irvine, CA

La segunda ley de la termodinámica es una ley fundamental de la naturaleza. Se dice que la entropía de un sistema siempre aumenta con el tiempo o permanece constante en casos ideal cuando un sistema está en un estado estacionario o someterse a un "proceso reversible." Si el sistema es sometido a un proceso irreversible, la entropía del sistema siempre aumentará. Esto significa que el cambio en entropía, ΔS, es siempre mayor o igual a cero. La entropía de un sistema es una medida del número de configuraciones microscópicas que puede alcanzar el sistema. Por ejemplo, gas en un recipiente con volumen conocido, la presión y la temperatura puede tener un enorme número de configuraciones posibles de las moléculas de gas individual. Si se abre el recipiente, las moléculas del gas de escape y el número de configuraciones aumenta dramáticamente, esencialmente acercarse a infinito. Al abrir el envase, la entropía se dice que aumentar. Por lo tanto, la entropía se puede considerar una medida del "desorden" de un sistema.

1. programa de instalación.

  1. Obtener un elemento calefactor y soporte, un termómetro, un cronómetro, algunas toallas de papel, agua y un vaso de precipitados grande.
  2. Llene el vaso con suficiente agua para que la muestra no se enfríe demasiado rápidamente (es decir, al menos 500 mL).
  3. Coloque el vaso lleno de agua en el soporte por debajo del elemento de calefacción y encender.
  4. Una vez que el vaso de agua llega a hervir, introducir el termómetro y apaga el elemento c...

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Resultados representativos de 680 mL de agua se muestran en la tabla 1. El enfriamiento constante k fue encontrado usando los puntos de datos en la tabla y resolver la ecuación 7. Después de 35 min, T(35) = 50,6. La temperatura inicial era de 100 ° C y recopilación de datos dejó a 28,5 ° C. El uso de estas variables da la siguiente ecuación para obtener k:

5...

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Un par de auriculares que guardó en una bolsa siempre tiende a ser anudada-este es un aumento de entropía causado por la bolsa alrededor. Es necesario trabajarlos en los auriculares a un nudo y disminución de la entropía (esto puede ser considerado como un "proceso reversible"). El más eficiente ciclo de motor de calor permitido por las leyes físicas es el ciclo de Carnot. La segunda ley afirma que no todo el calor suministrado a un motor de calor puede utilizarse para hacer el trabajo. La eficiencia de Carnot esta...

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