saadud tööhulk; T-kelvini temperatuur Entroopia – ülekantava soojushulga ja ülekandmise temperatuuri suhe. Mida kõrgem on temperatuur seda väiksem on entroopia, kuigi ülekantav soojushulk on sama. ÜHIK J/K. Entroopia iseloomustab tööks mittemuunduvaid soojushulki. Q-ülekantav soojushulk; T-absoluutne temperatuur; S-entroopia Informatsioon Nii entroopiat kui informatsiooni saab mõõta bittides. S = log2*W, sest statistilise füüsika mikroolekute arv on sama mis informatsiooniteoorias erinevate tekstide arv. Kahe laengu vahel mõjuva jõu suurus F (kulon C) Q ja q-laengud; r-nendevaheline kaugus; K= Elektrivälja tugevus E-elektrivälja tugevus; F-jõud; q-laeng; E-väljatugevus; K= ; r- raadius q-laengu suurus; v-laengu liikumise kiirus; F-jõu suurus, mis mõjub magnetväljas liikuvale laengule. B-magnetiline induktsioon(T tesla), 0-laengu
Konstantsel rõhul muutub gaasi ruumala võrdeliselt tema temperatuuriga arvatuna absoluutsest nullist. Samuti, kui gaasi hoitakse fikseeritud ruumala juures, siis selle surve kasvab võrdeliselt tema termodünaamilise temperatuuriga. 27. Selgitage mõistet termodünaamiline tõenäosus. Reaalsete protsesside kulgemine iseeneslikult ainult ühes suunas tuleneb aine molekulaarsest ehituest. Iga süsteemi olekut (energiat) on võimalik realiseerida erineva arvu mikroolekute järgi. Termodünaamiline tõenäosus W ongi mikroolekute arv, mille kaudu antud süsteemi olek on realiseeritav. 28. Leidke ja analüüsige Boltzmanni valemi abil aine entroopiamuutu. S=klnW Mikroolek eksisteerib vaid hetke, nii et reaalsed mõõtmised toimuvad tegelikult kesendatult üle paljude mikroolekute. Valemist/jutust lähtuvalt kulgevad protsessid iseeneslikult suurema tõenäosusega oleku suunas. Valemi rakendamine reaalse aine entroopia arvutamiseks
mikroolekutega on see realiseeritav. Molekulaarkineetiline teooria Gaasi molekulid võivad ühe ja sama temperatuuri, ruumala ning rõhu juures omandada väga mitmesuguseid asjukohti ja kiiruseid. Mikroolekuid, mis ongi määratud molekulide asukoha ja kiirusega, on aga seda rohkem, mida rohkem on molekulidel võimalusi omada erinevaid kiirusi ja asukohti samade makroparameetrite korral. Kuna gaasi molekulide arv on suur, siis üldjuhul on ka mikroolekute arv suur. Makrooleku termodünaamiliseks tõenäosuseks on võetud naturaallogaritm mokroolekute arvust. Boltzmanni valem Kui oleku termodünaamilse tõenäosusega W seada vastavusse süsteemi entroopia S, siis saame seose, kus k on Boltzmanni konstant. Viimane on selles valemis võetud kordajana seepärast, et tagada entroopiale vastav mõõtühik. S = klnW Boltzmanni valem Valem annabki tunnistust entroopia statistilisest iseloomust.
T temperatuuri muut A - töö Akesk keskmine töö ühe osakese kohta N osakeste arv kehas mkesk osakese keskmine mass E energia muut Q soojushulk M keha mass c keha aine erisoojus Võimsus N võimsus A töö t - aeg Nk keskmine võimsus Entroopia Q (või Q) ülekantav soojushulk U siseenergia muutus A töö kasutegur T absoluutne temperatuur S entroopia k Boltzmanni konstant W termodünaamiline tõenäosus (mikroolekute arv) N mälupesade arv p tõenäosus I informatsioon MN tekstide arv Elektrostaatika q elektrilaeng C mahtuvus potentsiaal E elektrivälja tugevuse suurus laengu pindtihedus 0 elektrostaatiline konstant keskkonna dielektriline läbitavus U laetud kondensaatori pinge d kondensaatori plaatide vaheline kaugus S kondensaatori plaadi pindala Q laeng laetud kondensaatoril u hetkepinge 6
kuuluvate osakeste liikumise või paigutuse kaootilisust (entroopiat). 173. Mis on negentroopia? Negentroopia on negatiivne entroopia 174. Kuidas hinnata energia kvaliteeti? Mida suurem entroopia, seda madalam kvaliteet 175. Mis on süsteemi termodünaamiline tõenäosus? Reaalsete protsesside kulgemine iseeneslikult vaid ühes suunas tuleneb aine molekulaarsest ehitusest · Iga süsteemi olekut (energiat) on võimalik realiseerida erineva arvu mikroolekute kaudu · Termodünaamiline tõenäosus W ongi mikroolekute arv, mille kaudu antud süsteemi olek on realiseeritav Olgu 4 osakest a,b,c,d esialgu anuma A-pooles. B-pool on tühi. Pärast vaheseina avamist jätkub molekulide soojusliikumine ja võib esineda 16 olukorda. Ainult 1 neist on selline, kus kõik molekulid on jälle anuma A-osas. 176. Kuidas on entroopia seotud süsteemi termodünaamilise tõenäosusega? S
Vastab energiale, mis on vajalik ühe mooli antud tüüpi sideme katkestamiseks konstantsel rõhul. 7. PEATÜKK TERMODÜNAAMIKA II JA III SEADUS Entroopia (S) – iseeneslikele protsessidele iseloomulik teatava olekufunktsiooni suurenemine. - 1. definitsioon: klassikalises td’s, pöörduva protsessi entroopiamuut: S = qpöörduv/T - 2. definitsioon: statistilises termodünaamikas: S = k ln W, kus k = R/NA on Boltzmanni konstant ja W on erinevate mikroolekute hulk, mis vastavad samale energiale. Korrapärasemal süsteemil oleks nagu madalam entroopia. Termodünaamika II seadus. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab iga spontaanse muutuse käigus. Entroopia muutus mittepöörduvates protsessides. Kui soojendame keha soojusmahtuvusega C temperatuurilt T1 temperatuurini T2, siis selle entroopia kasvab kui: S = C ln T2/T1 aine soojendamisel selle entroopia kasvab Kui laseme n moolil ideaalgaasil isotermiliselt paisuda ruumalast V1 kuni
nende temperatuurid võrdsustuvad - süsteem läheb üle tasakaaluolekusse. Entroopia on selle protsessi käigus suurenenud. Entroopia on protsesside pööratavuse mõõt, näitab protsesside toimumise iseeneslikku suunda. 4.3.3. Entroopia statistiline interpretatsioon Boltzmann näitas entroopia tähendust ka mikroskoopiliselt tasandilt lähtudes. Süsteemi üks ja sama olek võib realiseeruda erinevate mikroolekute kaudu. Näiteks süsteemi siseenergia võib olla sama erinevate mikroolekute korral – alamsüsteemide siseenergiad võivad olla erinevad, kuid nende summa on sama. Erinevad olekud realiseeruvad erineva tõenäousega. TD II seadus evõib formuleerida ka järgmiselt: Iseenda hoolde jäetud süsteem läheb vähema tõenäosusega olekust üle suurema tõenäosusega olekusse. Termodünaamlise oleku statistilise kaalu W abil on süsteemi entroopia avaldatav järgmiselt: s=k ln W , (4.19)
teine seadus: Kõik protsessid looduses toimuvad iseenesest ainult Kontsentratsioone väljendatakse: 1) massi protsentides -- näitab Metallelektroodi potentsiaaliks loetakse potentsiaalide vahet, ühes suunas. Iseenesliku protsessi toimumise tulemus on süsteemi lahustunud aine massi sajas massi osas lahuses. Lahjade lahuste puhul mis esineb H-elektroodi ja oma soola lahusesse asetatud tasakaal. Mikroolekute arvu, mille abil saab teostada antud makro- käsutatakse ja milligramm protsenti. 2) mahu protsentides - aine maht metalli vahel. Erinevate potentsiaalidega elektroodide olekut nim.termodünaamiliseks tõenäosuseks (W) ja entroopia de- sajas mahuosas lahuses. Vedelike puhul käsutatakse ka mahusuhteid ühendamisel tekib galvaanielement. Näiteks on Zn-Cu ineeritakse tõenäosuse kaudu. S=R/Na*InW
seadus: Kõik protsessid looduses toimuvad iseenesest ainult ühes 6.3 Kolloidlahused. Adsorptsioon. olevad metallid ja H2. suunas. Iseenesliku protsessi toim-se tulemus on süst-i tasakaal. Kolloidlahused asuvad dispersiooni astme poolest suspersioonide ja -2,93 -1 ,66 -0,76 -0,44 0,00 0,34 Mikroolekute arvu, mille abil saab teost antud makro-olekut nim. lahuste vahepeal. Dispergeeritud osakesed on seotud agregaatide termodünaamiliseks tõenäosuseks (W) ja entroopia defin-kse gruppidena, koosnedes sadadest ja tuhendetest mok-dest. Nende tõenäosuse kaudu. S=R/Na*InW. Entroopia iseloomustab gruppide suurus võib olla väga erinev. Kolloidlahus on heterog süst,
suureneb: S > 0. Entroopia kui süsteemi seisundit kirjeldava parameetri lahti-seletamiseks võib anda veel ühe lähenemisnurga. Molekulide soojusliikumise oluliseks erinevuseks teistest lii-kumisvormidest on kaootilisus, korrapäratus. Gaasi antud makroskoopiline seisund teatud keskmiste parameetrite väär-tustega on tegelikult lähedaste mikroseisundite pidev vahel-dumine, kus mikroseisundid erinevad üksteisest molekulide tiheduse jaotuse ning molekulide energia jaotuse poolest. Mikroolekute arvu, millele vastab üks kindel makroolek, nimetatakse termodünaamiliseks tõenäosuseks _. Soojus-liikumise korrapäratuse mõõduks saab siis kasutada entroo-piat S, mis avaldub seosega (Max Planck, 1906) S = k ln , (50) kus võrdetegur k on meile hästi tuntud Boltzmanni konstant. Kui süsteemi liikumine on absoluutselt korrapärane, siis = 1 ln = 0 S = 0 ehk sõnastatult: absoluutselt korrapärastatud liikumise entroopia on null
iseenesliku protsessi toimumise tulemus looduses on protsessi tasakaal. Protsesside suuna ja tasakaaluolekud määrab TERMODÜNAAMIKS II SEADUS: kõik protsessid looduses toimuvad iseenesest ainult 1 suunas. NT: soojus läheb iseenesest ainult kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temp. kehale. Protsesside suuna määramiseks kasutatakse abifunktsioonina ENTROOPIA mõistet, kuna kehad koosnevad paljudest osakestest vastab keha kui terviku olekule e-makroolekule palju mikroolekuid. Mikroolekute arvu, mille abil saab teostada antud makroolekut nim. Termodünaamilisek tõenäosuseks W. Entroopia defineeritakse tõenäosuse kaudu. S= R/NA*lnW (NA avogadro arv, R-universaalgaasikonst.) Entroopia mõõtühikuks on R/NA = 1,38*10-23 J/K*mol Entroopia iseloomustab süsteemi korrapäratust. Kõrgemal temp. on entroopia suurem. Entroopia kasvab aine molaarmassi ja koostisse kuuluvate arvude suurenemisega.
annaabi.ee 
