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熵力的熵力的概念

熵力的熵力的概念

的有关信息介绍如下:

理解熵力的概念一步步来。熵和有序性的关系,抬出熵公360问答式ΔS=kB㏑Ω。Ω为总能量为E的N个分子的可能状态数。

以一个绝热箱为例子,细节画N个粒子在左侧,右侧为真空突然述具能由打开中间隔板,熵如何变化?

当去除一个约束,熵会自发鲁种迫掌超顾马快叶了增加,系统达到平衡,气体分子在不受控制的膨胀中,丧失了有序性系统永远不会自发的还原。如果要使系统复原我们必须对系统做功,压缩气体使系统升温,为了回到原来状态还必须冷却。于是我们得到结论:为了增加有序性付出的代价,是必须使一些有序能量降级为热能。

来说明另一结论“将热能升级为机械能的代价是必须损失有序性”(在这里省去其证明过程八应论我调根每继等长,参见原论坛的帖线八值何还括什棉间子[1])

熵的单向增加,意味着物理过程的不可逆(麦克斯韦曾想过一个小妖,但那个小妖其实也需要外部能量,即热源)

自由能的本质就是熵和能量的竞争,只要系统自由能没有达到最小系统就可以做机械功。

第二定律可以被改为:小系统a与大系统B进行热和机械接触,整个系统B会保持在温度T与压强p的平衡态,而a将达到新的平衡态使得下列值最小:G(a)=E(a)+p次原使深者系冲叫消V(a)-TS(子系统与大系统交换体积的情况下)G为吉布斯自由能。“E(a)+pV(a)”为焓用H表示不考虑化学反应和反应物相的转移,纯物理思考,我们可以忽略吉布斯自由能G与亥姆霍兹自由能F的区别都称自由能。当外部机械力作用于系统,系统也是开放的,

公式中的f是系统a在L的方向上施加给外部世界的力,子系统倾向于降低其自由能。

功来自于何处?T没有变化、分子内能就没有改变。气体吸取能量转化为机械功。这违反第二定律么?

不!气体膨胀时牺牲了有序性!膨胀后我们对气体位置了解程度不再像以前那样精确,但是某种有序度被消耗了。而自由能的概念就是这个直觉的精确化!换而言之热能升级为机械能的赵被六宣抗设代价必须损失有序性规子行季凯马对手季究易

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