作者YmemY (**米)
看板Physics
標題[問題] 熵的計算為什麼可以用在非理想氣體?
時間Thu Mar 31 02:15:42 2011
想請教大家,
熵的出現是來自於"卡諾循環的熱機效率"與"一般定義的熱機效率形式"
比較之下,發現的一種狀態變數.
卡諾循環使用的是理想氣體,所以"熵"這個物理量不是也應該只適用於理想氣體嗎?
即使它被解釋為亂度,亂度這項性質或許每種狀態的物質都有,
但憑什麼是用 理想氣體中熵的計算方式 來計算呢?
更甚者,竟然有"增熵原理",推廣到整個宇宙?
有些題目計算熱傳導後各自的熵變與系統的熵變,使用∫dQ/T 是合理的嗎?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.170.56.207
→ chungweitw:1. reversible process is not the same as ideal gas 03/31 03:13
→ chungweitw:2. dS = dQ/T is exact => S is a state function 03/31 03:13
1.從假想的卡諾熱機,到Clausius inequality推導過程中使用的模型,
到定義熵時使用的循環,對象都是氣體,所以我才會說熵只適用於氣體.
而且卡諾循環是用理想氣體才會有的吧?
2.你的意思是說,就算是在固體,也有dS = dQ/T is exact這個結果嗎?
能不能說明看看,給我個方向呢?(我沒看過除了熱機中的氣體之外的證明)
推 microball:卡諾循環不一定要用理想氣體 03/31 04:41
卡諾循環若不是用理想氣體,要怎麼得到PV圖上的兩條等溫線呢?
→ bibo9901:卡諾循環重點在可逆或不可逆 跟工作介質無關吧 03/31 09:00
Carnot principle探討可逆與不可逆,
但卡諾循環是卡諾熱機中的氣體的熱力過程,所以工作物質至少要是氣體吧?
→ hereafter:熵在統計力學不只是dQ/dT? 03/31 13:37
不好意思我沒學過統計力學
推 DDMO:卡諾熱機和其他理想熱機效率相同,只要過程皆為可逆就可適用 03/31 14:08
熵可以用在所有理想熱機,這我接受阿,
但為何能將熵用在非氣體?
※ 編輯: YmemY 來自: 218.170.56.134 (03/31 15:36)
推 iamkingking:因為熵的定義不是因為卡諾熱機阿!! 03/31 17:30
→ iamkingking:事實上沒有熵這個物理量 是為了研究反應的方向性定的 03/31 17:31
→ iamkingking:我們只是定義熵 ds= dQ / T 並沒有說只有理想氣體 03/31 17:33
推 iamkingking:認真來說亂度也只是比較接近的物理現象 熵不是亂度 03/31 17:36
這樣阿..以上你說的這些我都是第一次看到,
可以稍微說明一下嗎?
或者告訴我什麼書上有?(我都是從工程熱力學課本學的)
推 iamkingking:我是看David R. Gaskell的小紅書 材料熱力學 03/31 20:14
→ iamkingking:0_ztFa00 這篇大大的講法我很喜歡 有問題再一起討論吧 03/31 20:16
^^^^^^^^^^請問這是..?
→ iamkingking:有一些迷思那篇文章大大有解釋 我再稍微說明一些 03/31 20:21
→ iamkingking:正如所說 熵是為了探討反應的方向性所定義出來的量 03/31 20:22
→ iamkingking:其中可以分作"熱熵"和"配位熵(thermal configuration) 03/31 20:23
→ iamkingking:熱熵就是探討能量流動的方向 也就是定義中的ds=dQ/T 03/31 20:24
→ iamkingking:而"配位熵"探討的就是大家常常搞混的"亂度"! 03/31 20:25
推 iamkingking:配位熵的定義就和熱熵不同了 是ds=k dln@(符號打不出) 03/31 20:29
→ iamkingking:更詳細的就要請原PO大大先看一下書了 一起研究討論^^ 03/31 20:30
非常感謝你!!
※ 編輯: YmemY 來自: 218.170.51.65 (04/01 00:31)
推 iamkingking:#0_ztFa00 你也可以找關鍵字"熵" 並非亂度這篇 04/01 01:01 推 erlangsen:得看一下統計熱力學吧,你說的那個推廣的熵增定律,他主 04/01 15:00
→ erlangsen:要跟某種狀態分布的多重度有關,然後才會又定義出溫度。 04/01 15:01
→ YmemY:這樣阿~ 謝謝! 04/01 17:03
→ caseypie:這兩個本來就是一樣的,沒有什麼「搞混」 04/01 20:21