[問題] 開放系統熵改變量之通式

看板Physics作者 (chicken brother)時間15年前 (2011/02/06 16:01), 編輯推噓2(2019)
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書名:熱力學 修訂2版 作者:陳呈芳 頁數:4-45到4-46頁 有一開放系統σ,工作物自外界中的系統A由進口i流入,進行可逆過程後由出口e流至 外界中的系統B,且過程中與其它的外界有熱交換。如圖所示,以邊界C定義出密閉系統 C,即系統C包括系統σ、系統A、系統B,則系統C與外界之熱交換,等於系統σ與外 界之熱交換,故系統C之熵改變量為       ╭ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ δQ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮ ╭ ╮ │dS│ =│───│ = │───│ =│dS│ +│dS│ +│dS│ ╰ ╯C ╰ T ╯c,R ╰ T ╯σ,R ╰ ╯σ ╰ ╯A ╰ ╯B ╭────────────────────────────╮      │  │     │ 密閉系統C │      │         ┌────────┐ │ │ ╭────╮ │ │ ╭────╮ │      │  │系統A ╰─┘ 開放系統σ  └─╯ 系統B │ │ │ │ δmi→ δme→ │ │ │ │ ╭─┐ ┌─╮ │ │ │ ╰────╯ │ │ ╰────╯ │ │ └────────┘ │ │ │ ╰────────────────────────────╯ ╭ ╮ ╭ ╮ ??? 它裡面提到│dS│ = (-si)(δmi) , │dS│ = (se)(δme) ??? ╰ ╯A ╰ ╯B ??? 為什麼流入開放系統的熵要取負號,流出的取正號。 課本裡完全沒提到原因。我知道流體力學有提到控容的概念,難不成是因為對開放系統σ 取控容,又質量流率是速度乘面積除以比容,因為流入時速度向量和面積向量反向所以取 負號,流出時速度向量和面積向量同向所以取正號。感覺好像不是如此= =a??? 還是說熵本身是熱交換量除以溫度,絕對溫度本身恆正,進入系統的熱交換量取正號, 出系統的熱交換量取負號,這樣又跟我提的疑問正負號顛倒,而且也不確定系統A和B 是不是內可逆,熵可不可以看成熱交換量除以溫度??? 不知道有沒有大大可以幫我解惑一下,感謝各位的閱讀 <(_ _)> -- 呂哈絲 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.184.254.160

02/06 20:35, , 1F
流力控制體積用向量的說法是比較接近數學上的解釋
02/06 20:35, 1F

02/06 20:37, , 2F
物理的解釋應該是 流出控制體積的質量或熱量 會使外界
02/06 20:37, 2F

02/06 20:40, , 3F
(surrounding) 的熵值增加 所以取(+); 反之取(-)
02/06 20:40, 3F

02/06 20:41, , 4F
所以才變成 流出控容-流進控容
02/06 20:41, 4F
原來如此,可是要怎麼判斷以外界的變化來定正負還是以系統的變化來定正負, 我想可能就是卡在這裡,因為我會覺得說流入系統,系統熵增加所以要取正號, 流出系統,系統熵減少所以取負號。而不會想說流入系統,外界熵減少取負號, 流出系統,外界熵增加取正號。 ※ 編輯: gudon 來自: 111.184.254.160 (02/06 22:13)

02/06 22:22, , 5F
簡單的判斷方式 就是用你所列的式子為基準
02/06 22:22, 5F

02/06 22:24, , 6F
因為你的式子 最主要是討論整個C系統的變化
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02/06 22:27, , 7F
C系統 是A系統B系統及控制容積組成的
02/06 22:27, 7F

02/06 22:29, , 8F
而因為控制容積內部性質是我們可以查表或代公式求出
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02/06 22:33, , 9F
剩下控制容積外面的A,B系統 這2系統相對於控制容積而言
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02/06 22:35, , 10F
屬於外界(surrounding) 所以只有流進流出的效應存在
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02/06 22:36, , 11F
而對C系統而言 A系統流進(控制容積流出) 對C系統也是流
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02/06 22:38, , 12F
進,所以是(+)
02/06 22:38, 12F

02/06 22:40, , 13F
也就是說 外界(surrounding)有增加 跟整體C系統也增加
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02/06 22:46, , 14F
簡單講就是 你下標是A系統 那流進A的就是(+) 縱使流進A
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02/06 22:49, , 15F
但控制容積是流出 你也不能把控制容積的(-)算在A系統上
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02/06 22:54, , 16F
而外界的(+) 對整個C系統也是(+) 而控制容積的變化則是
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02/06 22:58, , 17F
查表或公式求出(Unsteady才要,如果是steady控容變化=0)
02/06 22:58, 17F
i大我看懂了,下標A看的是A系統熵的變化量,下標B看的是B系統熵的變化量, 我知道正負怎麼定的了,多謝 m(_ _)m ╭ ╮ ╭ ╮ │dS│ │dS│ ╰ ╯A ╰ ╯B ※ 編輯: gudon 來自: 111.184.254.160 (02/07 08:48)

08/13 16:03, , 18F
簡單講就是 你下標是A https://noxiv.com
08/13 16:03, 18F

09/17 14:03, , 19F
41原來如此,可是要怎 https://daxiv.com
09/17 14:03, 19F

01/02 14:40, 7年前 , 20F
也就是說 外界(sur https://noxiv.com
01/02 14:40, 20F

07/06 22:54, 6年前 , 21F
簡單的判斷方式 就是用 http://yaxiv.com
07/06 22:54, 21F
文章代碼(AID): #1DJbLKUT (Physics)