Hiểu sản xuất entropy
Tôi tìm thấy khái niệm sản xuất entropy này trong wikipedia .
Chủ yếu là tôi đang cố gắng tìm ra công thức của công thức Clausius để sản xuất entropi. Chính xác thì các điều khoản liên quan là gì
Đối với quy trình là gì $S-S_o$ bằng văn bản?
Đối với quy trình là gì $\int \frac{dQ}{T}$bằng văn bản? Cái gì là$T$ trong biểu thức này?
Trả lời
Sự thay đổi entropi của một hệ thống là tổng của hai phần:
- Entropy truyền từ môi trường xung quanh sang hệ thống (qua giao diện với môi trường xung quanh) do dòng nhiệt, và được cung cấp bởi $\int{\frac{dq}{T_B}}$, trong đó dq là dòng nhiệt chênh lệch qua giao diện ranh giới giữa hệ thống và môi trường xung quanh và $T_B$ là nhiệt độ tại ranh giới mà dòng nhiệt này diễn ra qua đó.
- Thế hệ Entropy $\sigma$bên trong hệ thống do không thể đảo ngược được điều khiển bởi ma sát nhớt bên trong, truyền nhiệt dẫn điện bên trong và khuếch tán khối lượng bên trong. Trong một quá trình thuận nghịch, đóng góp này vào sự thay đổi entropi bằng 0 và trong một quá trình không thể đảo ngược, đóng góp này luôn dương
Vì thế, $$\Delta S=\int{\frac{dq}{T_B}}+\sigma$$hoặc, được thể hiện dưới dạng bất bình đẳng, $$\Delta S\geq \int{\frac{dq}{T_B}}$$Ngoài ra, trong một quá trình thuận nghịch, nhiệt độ của hệ thống và môi trường xung quanh bằng nhau, do đó, ở ranh giới, $T_B=T$, trong đó T là nhiệt độ của hệ thống.
Giả sử entropi liên kết với hệ và xung quanh khi bắt đầu quá trình nhiệt động lực học là $S_o$ và entropy liên kết với nó ở cuối là$S$. $$∆S=S-S_o$$
Sự thay đổi entropy thông qua bất kỳ con đường thuận nghịch nào kết nối trạng thái nguyên và trạng thái cuối cùng có thể được đưa ra như- $$∆S_{rev}=\int\frac{dq}{T}$$ Đây , $T$ là nhiệt độ nhiệt động.