Wie kann man die Entropie erhöhen, ohne die Temperatur zu erhöhen?

Carnot-Zyklus

Wie erhöht man die Entropie eines Systems, ohne die Temperatur zu erhöhen? Wenn Entropie der Grad der Unordnung ist, bedeutet dann nicht mehr "Unordnung" eine hohe kinetische Energie, und die durchschnittliche Energie des Teilchens (die Temperatur) wird höher sein?

oder anders gesagt, wie kann man die Wärmeenergie erhöhen, ohne die Temperatur zu erhöhen (da dQ = TdS)? Betrachten wir die potentielle Energie zwischen Teilchen? Ich dachte, im Fall der thermischen Physik würden wir einfach elastische Kollisionen für jedes Teilchen im System in Betracht ziehen?

Und wenn dies der Grund für die Unabhängigkeit der Temperatur von der Wärmeenergie ist, kann dies auch für die Entropie gelten?

Die Lautstärke erhöhen. Die Zahl der möglichen Verteilungen wächst mit dem Volumen hoch der Zahl der Teilchen.

Antworten (2)

Für ein einatomiges ideales Gas gilt

U = 3 2 N k T

konstante Temperatur ist also gleichbedeutend mit konstanter innerer Energie. Aus dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik (bei konstanter Teilchenzahl)

D U = T D S − P D v

Vermietung D U = 0 , wir sehen das

T D S = P D v

Wir können also die Entropie erhöhen, indem wir das Volumen bei konstanter Temperatur vergrößern (isotherme Expansion). Wir können sogar noch weiter gehen, denn

P v = N k T
So
D S = P T D v = N k D v v
und deshalb
Δ S = S 2 − S 1 = N k ln ⁡ ( v 2 v 1 )

Ein Beispiel für die Erhöhung der Entropie ohne Erhöhung der Temperatur ist die Phasenumwandlung von Wasser. Von der gesättigten Flüssigkeit bis zum gesättigten Dampfpunkt wird dem System Wärme zugeführt, aber die Temperatur bleibt konstant. Die Entropie des Systems nimmt zu.

Wie kann man die Entropie erhöhen, ohne die Temperatur zu erhöhen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v