Пример № 6.
Лед массой 2кг, находящийся при температуре -130С, нагрели до 00С и расплавили. Определить изменение энтропии.
Дано:
Найти:
Решение.
Изменение
энтропии
где
-
количество теплоты, сообщенное телу; Т
– термодинамическая температура тела;
и
-
соответственно значения энтропии в
начальном и конечном состояниях системы.
Общее изменение энтропии равно:
где
-
изменение энтропии, происходящее на
отдельных этапах процесса.
Разделим этот
процесс на два этапа. На первом –
происходит нагревание льда от начальной
температуры
до
температуры плавления льда
и
Так
как
то
На втором этапе имеет место плавление льда. В этом случае
Тогда
Общее
изменение энтропии:
Произведем
вычисления в единицах СИ:
Ответ:
Литература
Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. – М.: Высш. шк., 2003.
Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2004.
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. – М.: Наука, 1996.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2000.
Волькештей В.С., Сборник задач по общему курсу физики. – М.: Наука, 2000.
Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. – М.: Высш. шк., 2004.
Гладской В.М., Самойленко П.И. Физика. Сборник задач с решениями. – М.: Дрофа, 2004