entropía en sistema aislado

Ok, entonces la pregunta es sobre el concepto de entropía creciente. Obtenemos el resultado (utilizando el teorema de desigualdad de Clausius) d S = d q r mi v T ≥ d q i r r T .

Entonces se establece que para un sistema cerrado, d q i r r es cero y por lo tanto d S ≥ 0 . Bastante justo, la energía total en un sistema cerrado es constante y, por lo tanto, ningún calor (energía térmica en tránsito) puede entrar o salir. Sin embargo, lo que me molesta es que no puedo imaginar ningún proceso en el que una cantidad d q r mi v puede transferirse hacia o desde el sistema si el sistema está cerrado. Y eso me lleva a d q r mi v = 0 también lo que resulta en d S = 0 .

Ahora sé que hay un problema, ya que la entropía se genera cuando el calor fluye entre los subsistemas en el sistema aislado, que se podría calcular. El problema se origina en la afirmación de que d q i r r es cero En el sistema aislado, una cantidad irreversible de calor puede (y será) transferida entre subsistemas de diferentes temperaturas. Aunque la transferencia neta de calor es cero, d q i r r T 1 + − d q i r r T 2 también debe ser cero en un sistema aislado con dos subsistemas de temperaturas T 1 y T 2 ( > T 1 ) para que esto funcione, lo cual es incorrecto. Se agradece mucho la explicación.

¡Atentamente!

Respuestas (2)

Tu declaración

Aunque la transferencia neta de calor es cero, d q i r r / T 1 − d q i r r / T 2 también debe ser cero en un sistema aislado con dos subsistemas de temperaturas T1 y T2

Es incorrecto. La entropía total de un sistema aislado puede aumentar. El Universo es un sistema aislado, y su entropía está aumentando todo el tiempo.

De hecho, cuando el calor q se transfiere de una parte más cálida a una más fría del sistema, la entropía total del sistema aumenta en q / T 1 − q / T 2 .

Una afirmación correcta es: la entropía total de un sistema aislado en equilibrio termodinámico sigue siendo la misma. Un sistema con variaciones de temperatura interna no está en equilibrio.

Sí, eso es exactamente lo que descubrí yo mismo, pero entonces se indica exactamente por qué. d q i r r T = 0 (en un sistema cerrado)? Estas cosas parecen contradictorias.
Sin conocer el contexto completo, supongo que q i r r = 0 Se refiere al intercambio de calor entre el sistema aislado y su entorno. Eso es 0 por definición. O tal vez están hablando de un sistema que ya está en equilibrio termodinámico ( T 1 = T 2 para todos los pares de subsistemas)
No se indica exactamente, pero supongo que es entre el sistema aislado y su entorno fuera del sistema: ''Considere un sistema aislado térmicamente. En tal sistema d q = 0 para cualquier proceso, de modo que la desigualdad anterior se convierte en d S ≥ 0 ″ (página 141 Blundell & Blundell, Concepts in Thermal Physics). No se afirma necesariamente que los subsistemas estén en equilibrio térmico. Esa es la parte confusa, como entonces d q i r r = 0 pero d q i r r T ≠ 0 para todo el sistema aislado.
Sí, parece que lo han escrito confusamente.
Sin embargo, ¿cuál es la forma correcta de interpretarlo? ¿Por qué no decimos d q r mi v = 0 también si estuviéramos hablando del sistema aislado y su entorno?
Creo que cuando escriben “En tal sistema d q = 0 para cualquier proceso”, se refieren al calor total para todo el sistema; y debido a que el sistema no puede perder calor (con una negativa d q ), solo puede tener procesos internos que aumentan la entropía neta. Esto contrasta con un sistema abierto, cuya entropía interna puede disminuir a medida que libera calor al entorno (por ejemplo, una nevera).

Incluso si no tiene calor transferido para un proceso irreversible en un sistema aislado, para la ruta reversible entre los mismos dos estados finales, el sistema no tiene que ser tratado como aislado, y el calor puede transferirse hacia adentro o hacia afuera del sistema de manera reversible. . Todo lo que significa el término "camino reversible" es que debe identificar un camino alternativo entre los mismos dos estados finales del sistema que es reversible. El camino reversible no necesita tener ninguna semejanza con el camino irreversible real que sufrió el sistema.

Para obtener una receta de libro de cocina (con ejemplos) sobre cómo determinar el cambio de entropía para un camino irreversible sufrido por un sistema de masa constante, consulte el siguiente enlace: https://www.physicsforums.com/insights/grandpa-chets-entropy- receta/ Uno de los ejemplos en este enlace es su ejemplo de subsistema.

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