Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям: 110800. 62 Агроинженерия, профиль «Механизация апк»
|
Скачать 0.69 Mb.
|
Лабораторная работа № 6ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ В РЕАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ Цель работы: расчет изменения энтропии замкнутой системы. Оборудование: нагреватель, калориметр, термометр, набор тел. Теоретическое введение. I II V p Рис. 1 Круговым процессом (циклом) называется процесс, при котором система, пройдя ряд состояний, возвращается в исходное состояние. На pV – диаграмме цикл изображается замкнутой кривой (рис. 1). Если цикл осуществляется по часовой стрелке (I), то он называется прямым, если в противоположном направлении – обратным. Первый осуществляется в тепловых двигателях, второй - в холодильных машинах. Цикл называется обратимым, если он может осуществляться как в прямом, так и в обратном направлении и при этом в окружающей среде и в самой системе не происходит никаких изменений. Величина  получила название приведенного количества теплоты.Теоретический анализ показывает, что для любого обратимого цикла сумма приведенных количеств теплоты равна нулю, т.е.  . (1)Из равенства нулю этого интеграла следует, что подынтегральная функция является полным дифференциалом некоторой функции S, которая является функцией состояния системы, т.е. . (2)Эта функция получила название энтропии системы S. Энтропия обладает тем свойством, что  (неравенство Клаузиуса), т.е. энтропия замкнутой системы может либо возрастать (в случае необратимых процессов), либо оставаться постоянной (в случае обратимых процессов).Таким образом, для того чтобы ответить на вопрос, возможен ли в изолированной системе тот или иной процесс, необходимо рассчитать происходящее в этом процессе приращение энтропии. Если оно оказывается положительным, то рассматриваемый процесс возможен, так как в результате его энтропия системы возрастает. Те же процессы, при которых приращение энтропии оказывается отрицательным, в изолированной системе невозможны, поскольку в этом случае энтропия изолированной системы должна уменьшаться. В незамкнутой системе энтропия может как увеличиваться, так и уменьшаться. Учитывая (2) для конечного приращения энтропии можно получить:  . (3)Так как при нагревании тела  , то , (4)где  - конечная температура тела,  - начальная температура тела.В силу аддитивности энтропии, для системы тел можно получить:  . (5)Лабораторная установка состоит из калориметра, массой  и теплоемкостью  , в котором находится вода массой  и теплоемкостью  при температуре . Если в калориметр опустить тело массой  и теплоемкостью  , предварительно нагретое до температуры  , то в результате теплообмена в калориметре установится конечная температура .По формуле (4) найдем изменение энтропии  каждого тела в процессе теплообмена.Для калориметра:  , (6)для воды:  , (7)для тела:  . (8)Экспериментальная часть 1. Включите нагреватель, предварительно поместив в него испытуемые тела. 2. Налейте в калориметр некоторое количество (150 – 200 г.) воды и измерьте начальную температуру воды и калориметра.3. После того как закипит вода в нагревателе, испытуемое тело быстро перенесите в калориметр и закройте его крышкой. Измерить конечную температуру , установившуюся в калориметре.4. По формулам (6), (7) и (8) рассчитайте изменение энтропии каждого тела. 5. По формуле (5) рассчитайте изменение энтропии системы и сделайте вывод. 6. Опыт повторите с другими телами. Вопросы к защите работы:
термодинамики? |
Похожие:
 |
В. Л. Шахаев с. В. Петунов практикум по дисциплине технологии сельскохозяйственного производства Учебное пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 110800 «Агроинженерия» |
|
Учебное пособие Новосибирск 2017 Учебное пособие предназначено для студентов технических факультетов, обучающихся по направлениям подготовки 09. 03. 02 -информационные... |
|
Учебное пособие представляет собой часть учебного комплекса, предназначенного... Е-30 English for Specialists in Adapted Physical Education: учеб пособие для студентов первого курса Института медицины, экологии... |
|
Учебное пособие представляет собой часть учебного комплекса, предназначенного... Е-30 English for Specialists in Adapted Physical Education: учеб пособие для студентов первого курса Института медицины, экологии... |
 |
Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело.... |
|
Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело.... |
|
Учебное пособие для студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» Учебное пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по направлению “Нефтегазовое дело” |
|
Учебное пособие для студентов Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности высшего профессионального образования Педиатрия |
|
О. М. Топоркова информационные технологии Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки Информатика и вычислительная техника; Прикладная... |
|
Сведения об учебно-методической и иной документации, разработанной... Агроинженерия (Профиль подготовки «Технологическое оборудование для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции») |
|
Учебное пособие для студентов по дисциплине «общие аспекты сестринского ухода» Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Сестринское дело», «Акушерское дело» |
|
Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108... |
|
Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108... |
|
Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108... |
|
Учебное пособие для студентов 6 курса, обучающихся по специальности... Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов 6 курса при подготовке к практическим занятиям |
|
Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности О75 Основы медицинских знаний : учеб пособие для студентов, обучающихся по специальности 003100 «Физическая культура» / авт сост.... |