Hvad er forskellen mellem reversibel adiabatisk og konstant entropiproces?


Svar 1:

Enrops ændring af et system kan ske på tre måder:

  1. VarmeoverførselMasseoverførselEntropy generation

For et lukket system er entropiændring gennem masseoverførsel nul. Så entropiændring bliver:

dS = [del (Q) / T] + [del (S) genration].

Eftersom processen er reversibel "del (S) -generation", går termen nul, da der i en reversibel proces ikke er nogen entropi-generation på grund af ingen irreversibilitet. Og adiabatic skaber “del (Q) = 0”, så dette drejer dS = 0. Så hver reversibel adiabatisk proces er en isentropisk proces.

MEN, det modsatte er ikke sandt, da hvis entropi-generering i en irreversibel ikke-adiabatisk proces (+ ve siden føjet til systemet) er lig med del (Q) / T-sigt (-ve på grund af tab fra systemet), vender dS igen til nul .

Så hver reversibel adiabatisk proces er isentropisk, men IKKE hver isentropisk proces er reversibel adiabatisk.


Svar 2:

Som Sonit Bopche har forklaret i sit svar, har entropiændring to dele, der bidrager til det -

  1. Entropy transfer - Forekommer i form af varmeoverførsel og eller masseoverførselEntropy generation på grund af irreversibilites

Den første del, dvs. entropyoverførsel, kan være positiv, negativ eller 0 afhængig af strømningsretningen.

Den anden del, entropi-generation er altid ikke-nul og positiv for et system. Denne entropygenerationer opstår på grund af irreversibility, som har mange kilder (friciton, turbulens osv.)

For enhver proces kan vi skrive -

ds>δQ/Tds > \delta Q/T

eller

ds=δQ/T+Ids = \delta Q/T + I

hvor jeg repræsenterer entropien genereret på grund af irreversibiliteter, og dette vil altid være ikke-nul og positivt for enhver reel verdensproces.

ConsiderasystemwhichlosesheatδQattemperatureT.Sinceheatisrejected,itwouldbetakenasnegative.Letthevalueof[math]δ[/math]QandTbesuchthattheabsolutevalueof[math]δ[/math]Q/TisexactlyequaltoI.Consider a system which loses heat \delta Q at temperature T. Since heat is rejected, it would be taken as negative. Let the value of [math]\delta[/math] Q and T be such that the absolute value of [math]\delta[/math] Q/T is exactly equal to I.

Så har vi det

ds=δQ/T+I=I+I=0ds = -\delta Q/T +I = -I +I=0

I dette tilfælde er der ingen ændring i entropi, hvilket betyder, at det er en isentropisk proces.

Itisanirreversibleprocess(Inotequalto0),andisnotadiabatic(δQnotequalto0),yetitisisentropicbecausetheentropygeneratedwastransferredout.It is an irreversible process (I not equal to 0), and is not adiabatic(\delta Q not equal to 0), yet it is isentropic because the entropy generated was transferred out.

Hvis du vil have et eksempel (forenklet) til at visualisere, skal du overveje varme gasser, der strømmer gennem en turbin.

Når gasserne strømmer over bladene, frembringes entropi på grund af irreversibiliteter under strømning. På samme tid på grund af temperaturforskellen overføres varme, hvilket forårsager entropioverførsel ud af systemet. Hvis vi antager, at begge dele er ens, har vi en irreversibel diabetisk proces, der er isentropisk, som du kan se i figuren nedenfor.

1–2 ′ - Entropy-generation

1–2 ″ - Entropyoverførsel ud af systemet

Disse to er ens, giver proces 1-2, som er isentropisk