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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 其他交流 » 摩擦过程的熵增加如何计算
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mint6862

木虫 (小有名气)

[求助] 摩擦过程的熵增加如何计算 已有1人参与

摩擦过程经常被作为不可逆的熵增加过程的例子，但具体的这一过程的熵增加应该怎么计算呢？
不知道有没有人了解这方面的问题或者知道相关的文献书籍之类的
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1楼 2016-12-06 21:47:29
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
摩擦力做的功等价于传的热量，dw(摩擦)=dQ 。
系统熵的增加就是：dS=dQ/T  
当然 dw dQ的d上要加一杠，表示它不是全微分。
不用谢，请把知识拿走。
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2楼2016-12-07 10:12:45
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mint6862

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by yiluwangxi at 2016-12-07 10:12:45
摩擦力做的功等价于传的热量，dw(摩擦)=dQ 。
系统熵的增加就是：dS=dQ/T  
当然 dw dQ的d上要加一杠，表示它不是全微分。
不用谢，请把知识拿走。

多谢回复，但是我的理解是dS=dQ/T只在可逆过程中成立，对于摩擦这种不可逆的过程应该不能用吧
当然这可能是我自己的理解有问题，您说的这部分有什么相关的文献或书讨论吗
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3楼2016-12-07 11:44:32
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by mint6862 at 2016-12-07 11:44:32
多谢回复，但是我的理解是dS=dQ/T只在可逆过程中成立，对于摩擦这种不可逆的过程应该不能用吧
当然这可能是我自己的理解有问题，您说的这部分有什么相关的文献或书讨论吗...

你的意思是 一般过程满足
dS>=dQ/T ，  （1）  吧。
其实有摩擦力的过程，应该表示为：
dS=[dw(摩擦)+dQ]/T,  (2)
摩擦力功永远大于或者等于零，即 dS>=dQ/T,也就是公式(1)。
公式(2)就是普遍的表达式。
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4楼2016-12-07 12:20:20
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mint6862

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by yiluwangxi at 2016-12-07 12:20:20
你的意思是 一般过程满足
dS>=dQ/T ，  （1）  吧。
其实有摩擦力的过程，应该表示为：
dS=/T,  (2)
摩擦力功永远大于或者等于零，即 dS>=dQ/T,也就是公式(1)。
公式(2)就是普遍的表达式。...

也就是说不可逆过程的熵变也可以利用传热（包括实际的传热和摩擦等产生的热量）除以温度来计算？
我之前的理解是热除以温度等于熵这一关系仅在可逆过程中适用，因为记得以前物理化学在算不可逆过程的熵变都是要去构造几个可逆的过程去计算的，而不能直接算过程中的传热（包括实际的传热和摩擦等产生的热量）除以温度，这部分可能是我的理解有问题吧
感谢您的回复，你知道有什么涉及摩擦熵的资料吗？
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5楼2016-12-07 14:04:08
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by mint6862 at 2016-12-07 14:04:08
也就是说不可逆过程的熵变也可以利用传热（包括实际的传热和摩擦等产生的热量）除以温度来计算？
我之前的理解是热除以温度等于熵这一关系仅在可逆过程中适用，因为记得以前物理化学在算不可逆过程的熵变都是要去 ...

资料不好找，你可以深入思考一下。
对于准静态过程，不管是不是可逆过程，这个方程是对的
dS=[dw(摩擦)+dQ]/T,  (1）
讨论：
a 如果这个过程没有摩擦力做功，那他就是个可逆过程，那么方程(1)变为
dS=dQ/T     (2)
b 如果这个过程有摩擦力做功，那么他就是不可逆过程，因为dw(摩擦)>0,那么方程(1)变为
dS=[dw(摩擦)+dQ]/T>dQ/T   （3）
方程(3)又是你所熟悉的。
c 对于单原子分子理想气体系统，假设和外界无体积功的交换，气体体积不变，(1)给他dQ的热量, (2)摩擦力给它做dw=dQ的功，这两种情况系统的熵变化有什么区别？
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6楼2016-12-07 16:55:18
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
mint6862: 金币+20, ★★★★★最佳答案, 感谢，我再自己想想 2016-12-07 17:35:49
一言以蔽之，外参量不变化的功，例如摩擦力功，做功和传热等效。
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7楼2016-12-07 17:06:52
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