„Fizika 1 - Ellenőrző kérdések és válaszok” változatai közötti eltérés
| 1 486. sor: | 1 486. sor: | ||
==XXIII. Fejezet== | ==XXIII. Fejezet== | ||
===A01. Az entropia definíciója (a Carnot körfolyamat alapján).=== | |||
=== | |||
Az entrópia a rendszer átalakító képességének a mértéke. Azaz adott hőmérséklet eléréséhez mekkora hőt kell betáplálni. Az alábbi megállapítások mind csak reverzibilis folyamatokra érvényesek!! | Az entrópia a rendszer átalakító képességének a mértéke. Azaz adott hőmérséklet eléréséhez mekkora hőt kell betáplálni. Az alábbi megállapítások mind csak reverzibilis folyamatokra érvényesek!! | ||
<math> S = \frac{Q}{T}</math> | <math> S = \frac{Q}{T}</math> | ||
| 1 498. sor: | 1 496. sor: | ||
<math> \oint_1^2 \frac{dQ}{T} = 0 </math> | <math> \oint_1^2 \frac{dQ}{T} = 0 </math> | ||
=== | ===A02. Az entropia mint állapotfüggvény.=== | ||
Az entrópia csak a rendszer állapotától függ, így alkalmas a rendszer állapotának jellemzésére -> állapotfv. | Az entrópia csak a rendszer állapotától függ, így alkalmas a rendszer állapotának jellemzésére -> állapotfv. | ||
=== | ===B01. Az entropia megváltozása (ideális gáz) "szabad tágulása" esetén. === | ||
<math> \Delta S = nR ln\frac{V_{vegso}}{V_{kezdeti}}</math> | <math> \Delta S = nR ln\frac{V_{vegso}}{V_{kezdeti}}</math> | ||
=== | ===B02. Az entropia megváltozása fázisátalakulás (pl. jég olvadása) során. === | ||
A hőmérséklet állandó marad az egész folyamat során: T = 0°C = 273K. <br> | A hőmérséklet állandó marad az egész folyamat során: T = 0°C = 273K. <br> | ||
A hőátvitel a jég-víz fázisátmenetnek köszönhető. A folyamat reverzibilis. <br> | A hőátvitel a jég-víz fázisátmenetnek köszönhető. A folyamat reverzibilis. <br> | ||
| 1 511. sor: | 1 509. sor: | ||
<math> \Delta S = \frac{Q}{T} = \frac{3,34m}{273} \frac{J}{K} </math> | <math> \Delta S = \frac{Q}{T} = \frac{3,34m}{273} \frac{J}{K} </math> | ||
===B03 Az entropia változása "kalorimetriás" folyamat esetén (pl.: forró vasat hideg vízbe mártunk).=== | |||
=== | |||
Hudson-Nelson 551. oldal 23-2 példa <br> | Hudson-Nelson 551. oldal 23-2 példa <br> | ||
Egy <math> m_2 </math> tömegű <math> c_2 </math> fajhőjű <math> T_2 </math> hőmérsékletű, forró követ <math> m_1 </math> tömegű, <math> c_1 </math> fajhőjű <math> T_1 </math> hőmérsékletű hideg vízbe dobunk <math> T_2 > T_1 </math> .<br> | Egy <math> m_2 </math> tömegű <math> c_2 </math> fajhőjű <math> T_2 </math> hőmérsékletű, forró követ <math> m_1 </math> tömegű, <math> c_1 </math> fajhőjű <math> T_1 </math> hőmérsékletű hideg vízbe dobunk <math> T_2 > T_1 </math> .<br> | ||
| 1 529. sor: | 1 526. sor: | ||
<math> T_1 < T_v < T_2 </math>, ezért a pozitív tag nagysága mindig nagyobb, ami mindig '''entrópianövekedést''' eredményez. | <math> T_1 < T_v < T_2 </math>, ezért a pozitív tag nagysága mindig nagyobb, ami mindig '''entrópianövekedést''' eredményez. | ||
===B04. Az enropia változása egyszerű hővezetés esetén.=== | |||
=== | |||
Hudson-Nelson 551.oldal 23-3 példa | Hudson-Nelson 551.oldal 23-3 példa | ||
=== | ===B05. A termodinamikai valószínűség.=== | ||
W = V1/V2 | W = V1/V2 | ||
=== | ===B06. Az entropia mikroszkópikus definíciója (a Boltzmann formula).=== | ||
S = klnW | S = klnW | ||
=== | ===B07. A termodinamika második főtétele és az entropia.=== | ||
Minden természetes (irrevezibilis) folyamatra: <math> \Delta S >0 </math> <br> | Minden természetes (irrevezibilis) folyamatra: <math> \Delta S >0 </math> <br> | ||
Csak reverzibilis folyamatokra: <math> \Delta S_{univerzum} = 0 </math> | Csak reverzibilis folyamatokra: <math> \Delta S_{univerzum} = 0 </math> | ||
=== | ===B08. Az entropia és az információ kapcsolata.=== | ||
Az információ (I) alapvető definíciója: <math> I = -ln W </math> <br> | Az információ (I) alapvető definíciója: <math> I = -ln W </math> <br> | ||
W annak a valószínűsége, hogy bizonyos üzenetet kitalálunk, mielőtt megkapjuk. <br> | W annak a valószínűsége, hogy bizonyos üzenetet kitalálunk, mielőtt megkapjuk. <br> | ||
| 1 553. sor: | 1 547. sor: | ||
Az információ megfelel a negatív entrópiának. | Az információ megfelel a negatív entrópiának. | ||
===B09. Az "örökmozgók".=== | |||
=== | |||
Az örökmozgó (perpetuum mobile) olyan hipotetikus gép, amit, ha egyszer beindítunk, örökké mozgásban marad, miközben nem von el energiát a környezetétől és a belső energiája is állandó szinten marad. A termodinamika kétféle örökmozgót különböztet meg | Az örökmozgó (perpetuum mobile) olyan hipotetikus gép, amit, ha egyszer beindítunk, örökké mozgásban marad, miközben nem von el energiát a környezetétől és a belső energiája is állandó szinten marad. A termodinamika kétféle örökmozgót különböztet meg | ||
# az elsőfajú örökmozgó olyan gép, ami több munkát végez, mint amennyi energiát fölvesz a környezetétől. Egy ilyen gép hatásfoka nagyobb, mint 100%. Az energiamegmaradás törvénye (a termodinamika első főtétele) alapján ilyen gépet nem lehet készíteni. | # az elsőfajú örökmozgó olyan gép, ami több munkát végez, mint amennyi energiát fölvesz a környezetétől. Egy ilyen gép hatásfoka nagyobb, mint 100%. Az energiamegmaradás törvénye (a termodinamika első főtétele) alapján ilyen gépet nem lehet készíteni. | ||
# a másodfajú örökmozgó olyan gép, ami a környezetéből felvett hőenergiát veszteségek nélkül munkavégzésre tudja fordítani. Egy ilyen gép hatásfoka pontosan 100%. A termodinamika második főtétele alapján ilyen gépet nem lehet készíteni. Egy ilyen gép például az óceánok hőenergiáját tudná hasznosítani. | # a másodfajú örökmozgó olyan gép, ami a környezetéből felvett hőenergiát veszteségek nélkül munkavégzésre tudja fordítani. Egy ilyen gép hatásfoka pontosan 100%. A termodinamika második főtétele alapján ilyen gépet nem lehet készíteni. Egy ilyen gép például az óceánok hőenergiáját tudná hasznosítani. | ||
[[Category:Villanyalap]] | [[Category:Villanyalap]] | ||