[es] - HELP: Zadatak iz entropije i kondenzatora!!!

operation_numberz

Član broj: 140650
Poruke: 1
*.crnagora.net.

Profil

HELP: Zadatak iz entropije i kondenzatora!!!

^{19.06.2007. u 10:07 - pre 204 meseci}

Imam par zadacica za vas, ako možete odgovorite što prije:

(1) Kolika je sveukupna promjena entropije kad komad leda mase 100g temperature -5ºC bacimo u okolinu cija je temperatura stalno 25ºC? Specificni toplotni kapacitet leda je 2100J/kgK, vode 4190J/kgK, a specificna toplina topljenja leda 334000J/kg.

(2) Medju plocama nenabijenog kondenzatora nalazi se izolator cija permitivnost zavisi linearno o naponu kondenzatora e = ά U, gdje je konstanta proporcionalnosti a=1V-1, a U je napon medju njegovim plocama. Na taj kondenzator prikljucen je kondenzator istih dimenzija, ali koji nema dielektrik, i koji je nabijen do napona 156V. Koliki se napon uspostavi na kondenzatorima nakon njihovog spajanja?

HVALA VELIKA!!!

Odgovor na temu

mcetina2
Marko Cetina
Grad student (fizika)
Cambridge, MA (SAD)

Član broj: 125398
Poruke: 220
*.MIT.EDU.

Profil

Re: HELP: Zadatak iz entropije i kondenzatora!!!

^{27.06.2007. u 07:32 - pre 204 meseci}

Po termodinamickoj definiciji *entropije*:
dS (promena entropije) = dQ (toplota preneta sistemu) / T (temperatura sistema)

Po statistickoj definiciji *temperature*:
T = dQ/dS
pa stoga opet:
dS = dQ / T
Naravno, statisticka definicija entropije je

gde je

Boltzmann-ova konstanta (zavisi od odabira jedinice kojom merimo *absolutnu* temperaturu) a

*apsolutni* broj mogucih mikroskopskih stanja sistema.

I u termodinamici i u statistickoj fizici, toplotni kapacitet je definisan sa

pa stoga

Generalno, toplotni kapacitet zavisi od temperature pa zato mogu da pisem:

I to bi fino resilo prvi zadatak da ne naidjemo na malecki problemcic.... kako se blizimo temperaturi topljenja leda tj. ledjenja vode, toplotni kapacitet postaje beskonacan!! Ovo je u stvari generalna karakteristika fazne tranzicije prve vrste poput ledjenja vode....

Da bi resili ovaj problemcic, mozemo da lepo "isecemo" faznu tranziciju iz integrala i razmotrimo je odvojeno. Naime, da bi odmrzli led, neophodno je ledu dodati odredjenu kolicinu toplote *bez promene temperature* (dok god ima leda u vodi, temperatura vode je konstantna na barem 5 decimala u C!). Koristeci onda direktno obrzac dS = dQ/T dobijamo:

gde je

toplota potrebna za odledjivanje leda a T0 apsolutno temperatura (u K) topljenja leda.

Ovo bi trebalo da je dovoljno da resis prvi zadatak.

Odgovor na temu