Entropie im isolierten System

Ok, die Frage bezieht sich also auf das Konzept der zunehmenden Entropie. Wir erhalten das Ergebnis (unter Verwendung des Clausius-Ungleichungssatzes) D S = D Q R e v T ≥ D Q ich R R T .

Dann heißt es, dass für ein geschlossenes System D Q ich R R ist Null und daher D S ≥ 0 . Fairerweise ist die Gesamtenergie in einem geschlossenen System konstant und daher kann keine Wärme (Wärmeenergie beim Transport) ein- oder ausströmen. Was mich allerdings stört, ist, dass ich mir keinen Vorgang vorstellen kann, bei dem ein Betrag anfällt D Q R e v können zum oder vom System übertragen werden, wenn das System geschlossen ist. Und das führt mich zu D Q R e v = 0 auch was dazu führt D S = 0 .

Jetzt weiß ich, dass es ein Problem gibt, da beim Wärmefluss zwischen Teilsystemen im isolierten System tatsächlich Entropie erzeugt wird, die man berechnen könnte. Das Problem ergibt sich aus der Aussage, dass D Q ich R R ist Null. Im isolierten System kann (und wird) eine irreversible Wärmemenge zwischen Teilsystemen mit unterschiedlichen Temperaturen übertragen werden. Obwohl die Nettowärmeübertragung null ist, D Q ich R R T 1 + − D Q ich R R T 2 sollte in einem isolierten System mit zwei Untersystemen von Temperaturen ebenfalls Null sein T 1 Und T 2 ( > T 1 ) damit dies funktioniert, was falsch ist. Die Erklärung wird sehr geschätzt.

Mit freundlichen Grüße!

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Deine Meinung

Obwohl die Nettowärmeübertragung null ist, D Q ich R R / T 1 − D Q ich R R / T 2 sollte in einem isolierten System mit zwei Teilsystemen mit den Temperaturen T1 und T2 ebenfalls Null sein

ist falsch. Die Gesamtentropie eines isolierten Systems kann zunehmen. Das Universum ist ein isoliertes System und seine Entropie nimmt ständig zu.

In der Tat, wenn Hitze Q von einem wärmeren auf einen kälteren Teil des Systems übertragen wird, erhöht sich die Gesamtentropie des Systems um Q / T 1 − Q / T 2 .

Eine korrekte Aussage ist: Die Gesamtentropie eines isolierten Systems im thermodynamischen Gleichgewicht bleibt gleich. Ein System mit internen Temperaturschwankungen befindet sich nicht im Gleichgewicht.

Ja, das ist genau das, was ich selbst herausgefunden habe, aber warum genau wird dann angegeben D Q ich R R T = 0 (in einem geschlossenen System)? Diese Dinge erscheinen widersprüchlich.
Ohne den ganzen Kontext zu kennen, meine Vermutung Q ich R R = 0 bezieht sich auf den Wärmeaustausch zwischen dem isolierten System und seiner Umgebung. Das ist per Definition 0. Oder vielleicht sprechen sie von einem System, das sich bereits im thermodynamischen Gleichgewicht befindet ( T 1 = T 2 für alle Subsystempaare)
Es ist nicht genau angegeben, aber ich nehme an, es ist zwischen dem isolierten System und seiner Umgebung außerhalb des Systems: „Betrachten Sie ein thermisch isoliertes System. In einem solchen System D Q = 0 für jeden Prozess, so dass die obige Ungleichung wird D S ≥ 0 ″ (Seite 141 Blundell & Blundell, Concepts in Thermal Physics). Es wird nicht unbedingt gesagt, dass sich die Teilsysteme im thermischen Gleichgewicht befinden. Das ist der verwirrende Teil, wie damals D Q ich R R = 0 Aber D Q ich R R T ≠ 0 für das ganze isolierte System.
Ja, sieht so aus, als hätten sie es verwirrend aufgeschrieben.
Wie ist es aber richtig zu interpretieren? Warum sagen wir nicht D Q R e v = 0 auch wenn wir über das isolierte System und seine Umgebung sprechen würden?
Ich denke, wenn sie schreiben „In einem solchen System D Q = 0 für jeden Prozess“ beziehen sie sich auf die Gesamtwärme für das gesamte System; und weil das System keine Wärme verlieren kann (mit einem negativen D Q ) kann es nur interne Prozesse geben, die die Nettoentropie erhöhen. Dies steht im Gegensatz zu einem offenen System, dessen innere Entropie sinken kann, wenn es Wärme an die Umgebung (z. B. einen Kühlschrank) abgibt.

Selbst wenn für einen irreversiblen Prozess in einem isolierten System keine Wärme übertragen wird, muss das System für den reversiblen Weg zwischen denselben beiden Endzuständen nicht als isoliert behandelt werden, und Wärme kann reversibel in das System hinein oder aus ihm heraus übertragen werden . Der Begriff "umkehrbarer Pfad" bedeutet lediglich, dass Sie einen alternativen Pfad zwischen denselben beiden Endzuständen des Systems identifizieren müssen, der umkehrbar ist. Der reversible Pfad muss keinerlei Ähnlichkeit mit dem tatsächlichen irreversiblen Pfad aufweisen, den das System erlitten hat.

Ein Kochbuchrezept (mit Beispielen) zur Bestimmung der Entropieänderung für einen irreversiblen Weg, den ein System konstanter Masse erleidet, finden Sie unter folgendem Link: https://www.physicsforums.com/insights/grandpa-chets-entropy- Rezept/ Eines der Beispiele in diesem Link ist Ihr Subsystem-Beispiel.

Entropie im isolierten System
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