Bilanċ ta’ Entropija fuq Ċiklu ta’ Carnot

1 · Ippreddi

Magna ta’ Carnot tiskambja sħana ma’ riżerva sħuna matul waqfa u ma’ riżerva kiesħa matul oħra. It-telfa ta’ entropija tar-riżerva sħuna tikkansex eżattament il-qlib ta’ entropija tar-riżerva kiesħa?

• It-tibdiliet fl-entropija tar-riżervi ma jikkanċawx; hawn bidla netta ta’ entropija mhux ta’ żero fil-qasam kollu.
• Iva — għal ċiklu reversibbli (Carnot), t-tibdiliet fl-entropija taż-żewġ riżervi jikkanċaw eżattament, u jagħtu ġenerazzjoni netta ta’ entropija ta’ żero.
• It-tibdiliet fl-entropija tar-riżervi m’humiex relatati mas-sħana skambjata mal-gass.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ entropy-carnot u agħfas Reset. L-istess ċiklu ta’ Carnot ta’ 4 waqfiet bħal carnot-cycle jimxi bejn riżervi ta’ 600 K u 300 K.
2. Attiva l-qari ta’ sħana għal kull waqfa.
3. Għal kull waqfa taċ-ċiklu (1 sa 4), aqra s-sħana skambjata u ikkalkula l-kontribuzzjoni ta’ entropija ta’ dik il-waqfa Q_leg/T_leg.

3 · Ħu d-Dejta

Żid il-kontribuzzjonijiet ta’ entropija ta’ l-4 waqfiet tiegħek. Ipinġi kull kontribuzzjoni ta’ waqfa bħala graff ta’ briox, bil-waqfiet 2 u 4 (l-adijabatiċi, Q = 0) juru żero.

4 · Analizza

1. Ikkonferma li l-waqfiet 2 u 4 (l-adijabatiċi) jikkontribwixxu entropija ta’ żero, għax Q = 0 għal dawk il-waqfiet bid-definizzjoni. Żid il-kontribuzzjonijiet mhux ta’ żero mil-waqfa 1 (f’Th = 600 K) u l-3 (f’Tc = 300 K).
2. Is-sħana assorbira mill-gass matul il-waqfa 1 ssir sħana maħlula mir-riżerva sħuna; is-sħana maħlula mill-gass matul il-waqfa 3 ssir sħana assorbira mir-riżerva kiesħa. Ispjega għalfejn it-tbidla fl-entropija mqassma tar-riżervi matul iċ-ċiklu sħiħ toħroġ żero.

5 · Estendi

1. Magna reali għandha frizzjoni u trażmissjoni ta’ sħana b’veloċità finita, t-tnejn irreversibbli. Ispjega għalfejn it-tibdiliet fl-entropija tar-riżervi ta’ ċiklu reali MA jikkanċawx eżattament, u jagħtu ġenerazzjoni netta ta’ entropija pożittiva — u għalfejn it-tieni liġi teħtieġ li dik il-ġenerazzjoni netta tkun ≥ 0.
2. Iċ-ċiklu ta’ Carnot b’ġenerazzjoni netta ta’ entropija ta’ żero hu għalhekk msejjęħ “reversibbli” — tkun tista’ tmexxi kull waqfa bil-maqlub u tkun tneħħi kollox, inklużi l-istati tar-riżervi. Ispjega għalfejn proċess b’ġenerazzjoni netta ta’ entropija pożittiva (bħal frizzjoni) ma jkunx jista’ jiġi mneħħi b’dan il-mod.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn