Cothromaíocht Eantróipe thar Timthriall Carnot

1 · Tuar

Malartaíonn inneall Carnot teas le cistín te le linn aon chosáin amháin agus le cistín fuar le linn cosáin eile. An gcealaíonn caillteanas eantróipe an chistín threis go díreach gnóthachan eantróipe an chistín fhuair?

• Ní chealaíonn athruithe eantróipe na gcistíní; tá athrú eantróipe glan neamh-nialais ann ar an iomlán.
• Sea — do thimthriall inaisiompaithe (Carnot), cealaíonn athruithe eantróipe an dá chistín go díreach, ag fágáil náid d’eantróip ghlan ginte.
• Níl baint ag athruithe eantróipe na gcistíní leis an teas a malartaítear leis an ngás.

2 · Socrú

1. Oscail an réamhshocrú entropy-carnot agus brúigh Athshocraigh. Ritheann an timthriall Carnot 4-chosán céanna le carnot-cycle idir cistíní 600 K agus 300 K.
2. Cumasaigh an tóireadóir teasa in aghaidh an chosáin.
3. Do gach cosán den timthriall (1 go 4), léigh an teas a malartaíodh agus áirigh ranníoc eantróipe an chosáin sin Q_leg/T_leg.

3 · Bailigh Sonraí

Suim do ranníoc eantróipe do 4 chosán. Breac ranníoc gach cosáin mar chairt bharra, ag léiriú náide do chosáin 2 agus 4 (aidiaibateacha, Q = 0).

4 · Anailísigh

1. Deimhnigh go dtugann cosáin 2 agus 4 (aidiaibateacha) ranníoc eantróipe nialais, ós rud é gur Q = 0 do na cosáin sin de réir shainmhínithe. Suim na ranníocaí neamh-nialais ó chosáin 1 (ag Th = 600 K) agus 3 (ag Tc = 300 K).
2. Bíonn an teas a ionsaíonn an gás le linn cosáin 1 ina theas a scaoileann an cistín te; bíonn an teas a scaoileann an gás le linn cosáin 3 ina theas a ionsaíonn an cistín fuar. Mínigh cén fáth go dtiocfann athrú eantróipe comhcheangailte na gcistíní amach mar náid thar an timthriall iomlán.

5 · Leathnaigh

1. Tá frithchuimil agus aistriú teasa teorann-ghasta ag inneall fíor, agus is neamh-inaisiompaithe iad araon. Mínigh cén fáth nach gcealóidh athruithe eantróipe na gcistíní i dtimthriall fíor go díreach — gurb é an toradh giniúint eantróipe glan dearfach — agus cén fáth go éilíonn an dara dlí go mbeidh an ghiniúint ghlán sin ≥ 0.
2. Is é náid-ghiniúint eantróipe glan an timthrialla Carnot an fáth a dtugtar ‘inaisiompaithe’ air — is féiliar gach cosán a rith siar agus gach rud a chur ar ceal, staid na gcistíní san áireamh. Mínigh cén fáth nár féidir próiseas le giniúint eantróipe glan dearfach (ar nós frithchuimil) a chealú ar an mbealach seo.

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor