最新熵 熵增加原理知識(shí)精品ppt課件說課講解

1、熵 熵增加原理知識(shí)13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2 結(jié)論結(jié)論 ：可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為零零 .TQ熱溫比熱溫比 等溫過程中吸收或放出等溫過程中吸收或放出的熱量與熱源溫度之比的熱量與熱源溫度之比 . 任意的可逆循環(huán)可視為由許多可逆卡任意的可逆循環(huán)可視為由許多可逆卡諾循環(huán)所組成諾循環(huán)所組成.13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物

2、理學(xué)第五版第五版13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6無限小可逆過程無限小可逆過程TQSdd 熵的單位熵的單位J/KBAABTQSSd 可逆過程可逆過程 13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7二二 熵變的計(jì)算熵變的計(jì)算 （1）熵是態(tài)函數(shù)，與過程無關(guān)熵是態(tài)函數(shù)，與過程無關(guān). 因此因此, 可在兩平衡態(tài)之間假設(shè)任一可逆過程，從而可在兩平衡態(tài)之間假設(shè)任一

3、可逆過程，從而可計(jì)算熵變可計(jì)算熵變 . （2）當(dāng)系統(tǒng)分為幾個(gè)部分時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)分為幾個(gè)部分時(shí)， 各部分各部分的熵變之和等于系統(tǒng)的熵變的熵變之和等于系統(tǒng)的熵變 .13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8 例例1 計(jì)算不同溫度液體混合后的熵變計(jì)算不同溫度液體混合后的熵變 . 質(zhì)量為質(zhì)量為0.30 kg、溫度為、溫度為 的水，與質(zhì)量的水，與質(zhì)量為為 0.70 kg、 溫度為溫度為 的水混合后，最后的水混合后，最后達(dá)到平衡狀態(tài)達(dá)到平衡狀態(tài). 試求水的熵變?cè)嚽笏撵刈? 設(shè)整個(gè)系統(tǒng)與設(shè)整個(gè)系統(tǒng)與外界間無能量傳遞外界間無能量傳遞 .C90C

4、20 解解 系統(tǒng)為孤立系統(tǒng)，混合是不可逆的系統(tǒng)為孤立系統(tǒng)，混合是不可逆的等壓過程等壓過程. 為計(jì)算熵變，可假設(shè)一可逆等壓為計(jì)算熵變，可假設(shè)一可逆等壓混合過程混合過程.13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9 設(shè)平衡時(shí)水溫為設(shè)平衡時(shí)水溫為 ，水的定壓比熱容為，水的定壓比熱容為T113KkgJ1018. 4pc由能量守恒得由能量守恒得)K293(70. 0)K363(30. 0TcTcppK 314T13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10K 314T各部分

5、熱水的熵變各部分熱水的熵變11111KJ 182lndd1TTcmTTcmTQSpTTp12222KJ 203lnddTTcmTTcmTQSpTTpkg 3 . 01mkg 7 . 02mK 3631TK 2932T121KJ 21SSS13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版11ATBT絕熱壁絕熱壁BATT 例例2 求熱傳導(dǎo)中的熵變求熱傳導(dǎo)中的熵變.Q 設(shè)在微小時(shí)間設(shè)在微小時(shí)間 內(nèi)，從內(nèi)，從 A 傳到傳到 B 的熱的熱量為量為 .tQAATQSBBTQS13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基

6、礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版12BABATQTQSSS0BASTT 同樣，此同樣，此孤立孤立系統(tǒng)中系統(tǒng)中不不可逆過程熵亦可逆過程熵亦是是增加增加的的 .13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13三三 熵增加原理：熵增加原理： 孤立系統(tǒng)中的熵永不減少孤立系統(tǒng)中的熵永不減少. 孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)不可逆不可逆過程過程0S孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)可逆可逆過程過程0S 孤立系統(tǒng)中的孤立系統(tǒng)中的可逆可逆過程，其熵不變；過程，其熵不變；孤孤立系統(tǒng)中的立系統(tǒng)中的不可逆不可逆過程，其熵要增加過程，其熵要增加 .0 S13-7 13-7 熵熵 熵

7、增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版14平衡態(tài)平衡態(tài) A平衡態(tài)平衡態(tài) B （熵不變）熵不變）可逆可逆過程過程非平衡態(tài)非平衡態(tài)平衡態(tài)（熵增加）平衡態(tài)（熵增加） 不可逆不可逆過程過程自發(fā)過程自發(fā)過程 熵增加原理成立的熵增加原理成立的條件條件: : 孤立系統(tǒng)或絕孤立系統(tǒng)或絕熱過程熱過程. 熵增加原理的應(yīng)用熵增加原理的應(yīng)用 ：給出自發(fā)過程進(jìn)：給出自發(fā)過程進(jìn)行方向的判據(jù)行方向的判據(jù) .13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版15 熱力學(xué)第二定律亦可表述為熱力學(xué)第二定律亦可表述為 ：一切一切自發(fā)

8、過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行自發(fā)過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行 .四四 熵增加原理與熱力學(xué)第二定律熵增加原理與熱力學(xué)第二定律13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版16 證明證明 理想氣體絕熱自由膨脹過程是不理想氣體絕熱自由膨脹過程是不可逆的可逆的 .0, 0, 0, 0TEWQ),(22TVp),(11TVp13-7 13-7 熵熵 熵增加原理熵增加原理第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版17 在態(tài)在態(tài)1和態(tài)和態(tài)2之間假設(shè)之間假設(shè)一可逆等溫膨脹過程一可逆等溫膨脹過程21dd2112VVVVRMmTQSS0ln12VVRMm不可逆不可逆1V2V12poV第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1813-4 13-4 理想氣體的等溫過程和絕熱過程理想氣體的等溫過程和絕熱過程選擇進(jìn)入下一節(jié)：選擇進(jìn)入下一節(jié)：13-6 13-