М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Виталина5413
Виталина5413
09.10.2020 05:36 •  Физика

решить задачу на энтропию. В двух , соединенных трубкой с краном, находится 4 кг азота и 8 кг углекислого газа. Определить изменение энтропии системы после открытия крана и установления равновесия. Известно, что температуры и давления газов до смешения были одинаковы.

👇
Ответ:
Felissia12
Felissia12
09.10.2020
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для изменения энтропии системы:

ΔS = ∑(ΔS_i),

где ΔS - изменение энтропии системы, ∑(ΔS_i) - сумма изменений энтропий каждого компонента системы.

Для начала, давайте расставим обозначения:
m_1 - масса азота (4 кг),
m_2 - масса углекислого газа (8 кг),
T_1 - начальная температура азота,
T_2 - начальная температура углекислого газа,
P_1 - начальное давление азота,
P_2 - начальное давление углекислого газа.

Также нам понадобятся величины энтропии для каждого газа при своей начальной температуре и давлении:

S_1_initial - начальная энтропия азота,
S_2_initial - начальная энтропия углекислого газа.

Из задачи известно, что температуры и давления газов до смешения были одинаковыми, поэтому T_1 = T_2 и P_1 = P_2. Поэтому можно записать:

S_1_initial = S_2_initial = S_initial (пусть S_initial будет обозначением начальной энтропии для каждого газа).

Теперь рассмотрим изменение энтропии для каждого компонента системы.
ΔS_1 (изменение энтропии для азота) = S_1_final - S_1_initial,
ΔS_2 (изменение энтропии для углекислого газа) = S_2_final - S_2_initial.

После открытия крана и установления равновесия, газы смешиваются и образуют однородную смесь. Поэтому конечная температура и давление для смеси равны начальным значениям: T_final = T_initial и P_final = P_initial.

Таким образом, можем записать:

ΔS_1 = S_1_final - S_initial,
ΔS_2 = S_2_final - S_initial.

Известно, что энтропия - состояние функции, то есть изменение энтропии зависит только от начального и конечного состояний системы, а не от пути, по которому система достигает данных состояний. Поэтому:

ΔS_1 + ΔS_2 = ∑(ΔS_i) = ΔS.

Таким образом, изменение энтропии системы после открытия крана и установления равновесия равно сумме изменений энтропий каждого компонента системы.

В данной задаче, газы смешиваются и образуют однородную смесь, поэтому температура и давление для смеси равны начальным значениям. Таким образом, ΔS_1 = ΔS_2 = 0.

Тогда, изменение энтропии системы ΔS = 0 + 0 = 0.
4,8(8 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ