熱力學求救(第二定律) - 國營工作討論

第一題的兩小題都是能量守恆的觀點下去計算
不同的是

1-a
是先由能量守恆觀點切入 因為控制體積取整個容器
容器絕熱 所以無熱傳進出控制體積Q=0 且是封閉系統容器體積不變 所以作功W=0
所以全部能量的變化=控制體積內的內能變化=熱由水向冰塊傳遞+冰塊由水接收熱=0
因為是有限溫度差熱傳 所以勢必不可逆 即"ΔSgen勢必不為零"

而
1-b
則是先由可逆過程的觀點切入 所以知道"ΔSgen勢必為零"
如果再進一步由能量守恆觀點可以知道內部的有限溫差熱傳
部分熱拿去轉換成作功 但仍是滿足能量守恆

所以此2小題最終平衡溫度的不同才會造成一個ΔSgen不等於0 一個ΔSgen等於0


另外其實比較想討論第二題

其實我也不知道第二題的a小題ΔSsur的算法是根據什麼原理來的???!!!有請前輩指導

但為了讓值相同 所以好像也只能用等溫過程理想氣體熵變化的關係式來求解

2-a
題目只求ΔSgen

所以ΔSsys是可以利用等溫過程理想氣體熵變化的關係式求得

然後因為可逆過程所以ΔSgen=0

ΔSsur其值一定會和ΔSsys相同但差個負號

所以也是用等溫過程理想氣體熵變化的關係式來求得



2-b
第二題的b小題

就沒什麼異議了

因為ΔSsur在沒有入出口的情況下其值就是Q(熱傳量)/T(外界溫度)

而因為等溫 所以熱傳值Q可由封閉系統的移動邊界功PdV求得

剩下就如解答所述

小弟的一點想法

有錯歡迎版大們給小弟指教或討論

謝謝



※ 引述《NT9999 (小熊今年拿冠軍)》之銘言：
: 今天被這困住了 好難過 有關於
: 熱力學第二定律 "可逆程序" 及 "不可逆程序" 共有兩題
: 第一題
: http://ppt.cc/jGnU
: a)小題 問最終溫度
: m*ΔHf + mCpΔT = m*Cp*ΔT T=38.2
: c)求 Max W
: 所以就設process is reverisible
: ΔSw + ΔSi = 0 (可逆程序S=0 這我知道)
: 算出的T=36.9................................請問跟a小題 的溫度差異是因為??
: ------------------------------------------------------------------------------
: 第二題
: http://ppt.cc/2nPn
: 題目是:
: 1mol ideal gas 做等溫壓縮由1atm->5atm,抵抗外壓為100atm
: 分別算出(可逆程序)和(不可逆程序)的ΔS
: 我的疑問是 可逆和不可逆的Ssur 算法為啥不一樣??
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: 我應該是可逆程序和不可逆程序 這邊不清楚
: 有請強者幫解惑

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