Каково значение отношения изменения энтропии при изотермическом расширении

Question

Физика: Каково значение отношения изменения энтропии при изотермическом расширении к изменению энтропии при изохорическом охлаждении гелия от давления р1 = 100 кПа до давления

Yabednik · Accepted Answer

п2 = 50 кПа, если известно, что начальная температура газа составляет T1 = 300 K?

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать термодинамические соотношения, связанные с изменением энтропии в процессах расширения и охлаждения.

Известно, что для изотермического процесса изменение энтропии (ΔS) может быть вычислено по формуле:

\(\Delta S = nR \ln \left(\frac{p_2}{p_1}\right)\)

где n - количество вещества гелия, R - универсальная газовая постоянная, \(p_1\) и \(p_2\) - начальное и конечное давление соответственно.

Изохорический процесс, как известно, происходит при постоянном объеме. Поэтому изменение энтропии (ΔS) для такого процесса будет равно нулю, так как объем не меняется. Таким образом, значение отношения изменения энтропии при изотермическом расширении к изменению энтропии при изохорическом охлаждении будет равно:

\(\frac{\Delta S_{\text{изотерм}}}{\Delta S_{\text{изохор}}} = \frac{nR \ln \left(\frac{p_2}{p_1}\right)}{0} = \infty\)

Таким образом, значение отношения будет бесконечным. Это говорит о том, что изменение энтропии при изотермическом расширении гораздо больше, чем при изохорическом охлаждении, при данных условиях.

Каково значение отношения изменения энтропии при изотермическом расширении к изменению энтропии при изохорическом

Yabednik

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!