哪位高人解释一下“熵”是什么?拜托各位大神

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
如何从理论上把熵和无序分离开?大神们帮帮忙

可以用“非平衡态热力学”来解释 “非平衡态热力学”就是指“计算熵,不能静态的,孤立的计算单个时间瞬间的数值变化,而是应该和时间结合计算,计算它随时间变化的特性” 例子是煮开水:加热水,水分子就会开始对流甚至达到沸腾,出现“伯纳对流花样” 这就说明了加热后熵增加了,但是水分子变得更加有序了。 从而证明了:不可逆的,非平衡态的过程中,有序性的增加方向开始和时间箭头方向吻合了 这样就可以把熵和无序分离开

答案是(b)Cp-Cv=T(∂V/∂T)P(∂P/∂T)V 和(d)Cp-Cv=TVβ²/κ两个都成立(a)UVTP : Cp-Cv=(∂U/∂T)P+P(∂V/∂T)P-(∂U/∂T)V 参考资料 查看原帖>>

熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯于1868年第一次造出来的。但是年轻的法国军官沙迪·迦诺[6]却比克劳修斯早41年发现了熵的原理。迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现,蒸汽机之所以能做功,是因为蒸汽机系统里的一部分很冷,而另一部分却很热。换一句话说,要把能量转化为功,一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差)。当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度(或由较高温度变为较低温度) 时,它就做了功。更重要的是每一次能量从一个水平转化到另一个水平,都意味着下一次能再做功的能量就减少了。比如河水越过水坝流入湖泊。当河水下落时,它可被用来发电,驱动水轮,或做其他形式的功。然而水一旦落到坝底,就处于不能再做功的状态了。在水平面上没有任何势能的水是连最小的轮子也带不动的。这两种不同的能量状态分别被称为“有效的”或“自由的”能量,和“无效的”或“封闭的”能量。 比如我们烧掉一块煤,它的能量虽然并没有消失,但却经过转化随着二氧化碳和其他气体一起散发到空间中去了。虽然燃烧过程中能量并没有消失,但我们却再也不能把同一块煤重新烧一次来做同样的功了。热力学第二定律解释了这个现象。它告诉我们每当能量从一种状态转化到另一种状态时,我们会“得到一定的惩罚”。这个惩罚就是我们损失了能在将来用于做某种功的一定能量。这就是所谓的熵。 熵的增加就意味着有效能量的减少。每当自然界发生任何事情,一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量。被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。许多人以为污染是生产的副产品,但实际上它只是世界上转化成无效能量的全部有效能量的总和。耗散了的能量就是污染。既然根据热力学第一定律,能量既不能被产生又不能被消灭,而根据热力学第二定律,能量只能沿着一个方向——即耗散的方向——转化,那么污染就是熵的同义词。它是某一系统中存在的一定单位的无效能量。

“熵”是个相当抽象的物理量。 就此,我谈一点我的理解。 从能量的角度来看, 熵的概念是在热力学第二定律后提出的,众所周知,根据热力学第一定律,能量是守恒的。但是,在自然界中存在这各种各样的能量(热能、机械能等),但是它们的可利用度不尽相同,通俗点说,就是能量的“品质”不同。( 实际上,就是能量的转化存在自发的方向性 。)比如说,一个动能为E木块在水平上只受摩擦力的作用,那么,很显然,动能会完全转化为热能(内能),但这个过程却不能自发的反方向进行(内能自发的转化为动能使得木块运动起来。)在这个过程中, 能量肯定是守恒的,但是能量的“品质”降低了。也就是说内能的品质比机械能的品质要差。 退一步讲,如果能量的转化没有方向性,而且能量又是守恒的,为什么现在还需要开发新能源呢? 从微观的统计角度, 热力学的各式各样的实验都表明,系统的状态总是自发的从热力学概率小(无序程度小)的的宏观态向热力学概率(无序程度大)的宏观态进行,最终达到一个新的平衡态(此时的无序度最大,最混乱的状态)。比如:扩散实验。又因为在绝热不可逆过程中,系统的熵总增加。 从这个意义上来说, 熵就表示物理过程的无序(混乱)程度的大小。 而且在自发的过程中,自然界的物理过程进行的方向总是朝着熵增加的方向。 总而言之,熵描述的是物理过程进行的方向性。 欢迎探讨!

  • 哪位高人解释一下“熵”是什么?拜托各位大神
    答:熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯于1868年第一次造出来的。但是年轻的法国军官沙迪·迦诺[6]却比克劳修斯早41年发现了熵的原理。迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现,蒸汽机之所以能做功,是因为蒸汽机系统里的一部分很冷,而另一部分却很热。换一...
  • ...理想气体绝热节流不需要考虑汤姆逊系数),熵为什么增加?
    答:熵还有一个定义是指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。此时热能一定,所以与温度相关。
  • 求高人解释什么是“熵力”
    答:熵力就是一个自由能的概念,而自由能的本质就是熵和能量竞争。熵力就是自由能F的导数。热力学第二定律:对于平衡态的孤立系统,任何时候去除一个内部约束,都会使其达到一个新的平衡,而熵永不减少。熵力在物理学中是指一个系统中的一种宏观作用力,其性质主要不是由这个系统中的某种特定的微观作用...
  • 四个热力学公式物理意义
    答:熵的定义 dS=dQ/T 热力学第一定律 dU=dQ+dW 体积变化功 dW=-pdV 所以 dS=(dU+pdV)/T 也就是dU=TdS-pdV 焓的定义 H=U+pV 求微分 dH=dU+pdV+Vdp 将dU=TdS-pdV带入,得到 dH=TdS+Vdp 自由能的定义 F=U-TS 微分 dF=dU-TdS-SdT 用dU=TdS-pdV带入,得到 dF=-SdT-pdV 吉布斯...
  • 物理化学中等温反抗恒外压下熵怎么计算啊??有木有公式啊??在线等...
    答:试试抓住这个可拉贝隆方程 PV=nRT 讨论吧 P就是压强,V是体积,n是物质的量,R是常数,为22.4mol/L,当然由于单位的不一样,也会有变化。T就是温度
  • 碳熵是什么
    答:由联合国负责核证!核证范围:是进行城市化的国家城市是否以置入生物质功能转换器让城市产生了能源CH4甲烷并伴有(产食品原料)低成本生活的功能和消除气候危害的益处。用这一城市化的益处去杜绝非传统安全威胁的害处。因为整个过程是生物质碳有序、可以测量的转换过程和熵定律过程相同。所以叫碳熵 ...
  • 人类活动总的来说使熵值的上升加快还是减慢
    答:我这学期学过一门课的名字叫statistical in thermodynamics.一下用英文解释,you know that 熵 is called entropy in english, acctually in thermodynamics, there is a canonical saying that things happen spontaneously causes increasing in entropy, so it seems to be opposite to my opinion, ...
  • 熵增与能量最低之间的联系
    答:ΔG=ΔH-TΔS 从热力学上说 ,体系吉布斯自由能ΔG<0才能自发进行。所谓熵增加原理,就是无外界做功或热传递,就是ΔH=0,即ΔG=-TΔS<0,所以ΔS>0 能量最低原理的能量其实也只能解释为自由能,而不是能量,你想能量越低越稳定,-100度的冰肯定比0度的冰能量低,但为啥冰只是化掉呢...
  • 一个很无聊的问题
    答:人首先是动物,只不过比其它动物高级一些而已。人类当初就是从树上下来的,只不过当时是猴子,下来的时候,带下来几片树叶,把私处遮住了而已。所以要考察人为什么而活,就要先考察人当初作为猴子的时候为什么活着。这个问题其实我们也不完全清楚,就象你问鸡为什么活着一样。它是为了享受主人喂来的饲料,...
  • 求解联合熵,联合条件熵的方法或软件
    答:3333565