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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

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

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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