Entropia N9 laborator fizica

Ministerul educaţiei al Republicii Moldova

Catedra „Fizică”

La lucrarea de laborator Nr.9

Tema: Determinarea variatiei entropiei intr-un proces ireversibil

A efectuat

stud. !r. C-"#$ Cucu %on

A verificat

Lector &uperior  Dra!utan Nicolae

C'i(inău )""#

1.Scopul lucrarii Determinarea variatiei entropiei sistemului apa rece-apa calda. 2.Aparate si materiale *esou electric+termometre+pa'are !radate+calorimeter+a!itator+balanta te'nica. 3.Formule de calcul  a,d&δ/0 δ-Cantitatea infinit mica de caldura cedata sau primita de sistem. 0-temperatura absoluta a sistemului1 )

 b, ∆S  = S )

− S 2 = ∫ δ  2

Q

T 

Δ&-3ariatia entropiei1 c,m2+024masa si temperatura apei fierbinti1m)0)+Θ-0emperatura ce se stabileste dupa amestecarea apei reci cu apa fierbinte+ δQ2  δQ1 5 ca conform ecuatia ec'ilibrului termic+ cantitatea de caldura cedata de apa fierbinte este e!ala cu cantitatea de caldura primita de apa rece. m2 4Θ-02,m) 40) -Θ,1

Θ=

m2T 2 + m)T ) m2 + m)

1

La mixarea apei reci cu cea fierbinte, obtinem urmatoarea crestere a Entropiei apei reci: Θ

δ Q

∆S 2 = ∫ 

T 

T )

= m c ⋅ ln Θ 1 2

T 2

Θ %ar 6ntropia apei fierbinti se micsoreaza 3ariatia totala a 6ntropiei &istemului apa rece - apa fierbinte este e!ala cu  T  Θ ∆S  = ∆S 2 − ∆S ) = m2c ⋅ ln8 7 − m ) c ⋅ ln8 ) 71 T 2 Θ T 2

δ Q

∆S ) = ∫ 

T 

= m) c ⋅ ln

T )

Θ

1

4. Teoria lucrarii  Functia de stare & a unui sistem a carei diferentiala intr-un process elementar este e!ala cu raportul dintre o cantitate infinit mica de caldura δ  Q + cedata sau primita de sistem si temperature absoluta a sistemului+ se numeste 6ntropie. d&

δ  Q

T 

.

6ntropia unui sistem inc'is creste+ daca in sistem are loc un proces ireversibil sau ramine constanta+ daca in )

sstem are loc un process reversibil+ deci

δ  Q

∫  T 

≥ "+ ∆S  = S ) − S 2 ≥ "+  unde semnul :” corespunde

2

 procesului reversibil+ iar semnul :5” corespunde procesului ireversibil.

5. Tabela masurarilor si m2 ;! 02  ; m) ;! 0) ; Θ  Experiment al  ;  Θ Teoretic ;  ∆S

a determinarilor  ".2 )<< ".2 $#$ $2# $)".# -2".2>9#

".)

".2

)<= ".2 $#< $2" $2".>>

)<< ".) $#" $$" $)9.$$

?.)><=

=.=?))

. !"emplu de calcul:

Θ=

m2T 2 + m)T ) m2 + m)

1

)

m1 T1 – masa si temperature apei reci m2 T2 – masa si temperature apei fierbinti Θ=

+ m )T ) ".2kg  ⋅ )<< K  + ".2kg  ⋅ $#$ K  = = $)".# K  m2 + m ) ".2kg  + ".2kg 

m2T 2

∆S  = m2c ln8Θ / T 2 7 − m ) c ln8T ) / Θ 7 ∆S  = ".2kg @ ?2<# J  /  K  ⋅ kg @ ln #.!rori Θ=

m2T 2 + m)T ) m2 + m)

$2# K  $#$ − ".2kg  @ ?2<# J  /  K  ⋅ kg  @ ln  K  )<< K  $2# K 

= −2".2>9#

1

Θ = ln4m2T 2 + m )T ) , − ln4m2 + m ) , d Θ

=

d 4 m2T 2 + m)T ) ,

−

d 4m2 + m) ,

Θ

m2T 2 + m)T )

m2 + m)

∆Θ

∆4 m2T 2 + m)T ) ,

∆4m2 + m) ,

=

m2T 2 + m)T )

Θ



=

−

∆Θ Θ

=

∆m2T 2 + ∆m)T )

m2T 2 + m)T )

m2 + m) −

∆m2 + ∆m)

m2 + m)

 $<.$$ + $#.$ − ".2$ + ".2$  @ 2""B = $   B ".2 + ".2     )<.< + $#.$

 

$.Re%ultatul &inal: 3ezi 0abela 4p. #,

'.(onclu%ii  La această lucrare de laborator am studiat determinarea variatiei entropiei sistemului +prin eemplu cu apa receapa fierbinte +si am constatat ca dupa amestecarea apei reci cu apa fierbinte cantitatea de caldura cedata de apa fiebinte este e!ala cu cantitatea de caldura primita de apa rece.La a!itarea apei reci cu cea fierbinti obtinem o crestere a entropiei apei reci +iar entropia apei fierbinti se micsoreaza. 6rorile pe care le-am obtinut sunt determinate de conditiile obisnuite in care am efectuat eperimentul+temperatura cameriei+ .indicatiile termometrului +apa fiebinte nu tot timpul era incalzita la fel+si deci 0emperatura apei fierbinti nu este constanta +si cantitatea apei pe care o turnam in vas nu tot timpul coincidea.%ndicatiile termometrului

$