Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Ентропія як міра необоротності

Тертя в механічних деталях теплового двигуна не зворотно перетворить робот; вала в теплоту. Дійсна робота, виконана двигуном менша, ніж ексергія, що утримується в рідині:

Ця залежність повторює рівняння (1.1), але замість максимальної роботи й оборотної теплоти враховують дійсну роботу й дійсну теплоту.

Якщо початковий і кінцевий стани рідини однакові, як у випадку, коли процес у тепловому двигуні оборотний, то ентропія, втрачена рідиною, теж однакова оскільки ентропія є параметром стану. Тому перевищення Q над QR показує, що ентропія довкілля змінилася більше, ніж ентропія рідини; у результаті це приводити до зростання ентропії системи S:

і виконана робота є функцією ентропії, набутої навколишнім середовищем:

Отже, втрати ексергії прямо пропорційні результуючому приросту ентропії системи:

Тоді вплив тертя можливо кількісно визначити як приріст ентропії системи Тому збереження ексергії зводиться до мінімізації приросту ентропії в будь-якому процесі, а отже до мінімізації його необоротності.

1.1.3. Ентропія й безлад

Ентропію розглядають також як міру невпорядкованості фізичного світу Фізичні системи мають природну тенденцію до вирівнювання. Гори опускаються долини заповнюються, вода стікає вниз, пара піднімається вгору, матеріалі кородують і розкладаються. Всі фізичні системи прагнуть до хаотичного розподілу й безладу. Всі ці процеси необоротні, і збільшують ентропію світу. Тільки живі системи здатні переходити від безладу до порядку. Фотосинтез води й вуглекислого газу в рослинній речовині, що згодом перетворюється тваринами в тканину, кістки й відходи, є прикладом того, як живі системи створюють порядок з хаосу. Для зменшення ентропії необхідні як енергія, так і розум14. Пляшка, розбита випадково або навмисне, це приклад природного необоротного процесу. Виготовлення або

14 Розум — філософське поняття, яке виражає здатність думати: аналізувати, робити висновки. На противагу розсудку — вищий рівень раціонального пізнання, якому властиві творчі оперування абстракціями та рефлексією, спрямованість на усвідомлення власних форм та передумов, самопізнання.

Одна з характеристик розуму — інтелект. [5]


відновлення пляшки вимагає наявності плану, уміння й енергії у вигляді роботи і теплоти.

Наші паливні ресурси - вугілля, нафта й деревина - створені живими системами (рослинної матерією), які колись споживали сонячну енергію. Отже, вся наша енергія в остаточному підсумку надходила й буде надходити від Сонця й у свою чергу вона розсіюється в космічний простір. Ентропія світу продовжує зростати в міру того, як сонячна енергія розсіюється в просторі.

Більшість наших паливних ресурсів затрачається на створення або відновленні порядку - у будівництві, сільському господарстві, хімічному синтезі, очищенні гірничій справі, промисловості, ткацтві - прикладів безліч. У цих процесах паливо буде використатися більш ефективно в міру того, як вони будуть наближатися до оборотних процесів, а продукти виробництва будуть використатися в оборотних процесах. Алюміній, наприклад, виготовляють із його руди за допомогою електролітичного процесу. Якщо алюмінієві відходи (наприклад, консервні банки просто викидати або закопувати в землю, то робота електрики, вкладена у виплавляння металу, буде втрачена. Якщо ж використати відходи повторно, тс потрібно буде затратити лише незначну частину енергії, щоб повернути відходам упорядковану форму. У процесі виробництва алюмінію з руди створюється впорядкованість; ця впорядкованість втрачається повністю, якщо метал змішується з іншими відходами. Але можливо зберегти значну частину порядку, повертаючи використаний метал для відновлення. Подібні цьому заходи повторної утилізації можуть заощадити величезну кількість палива, і їх слід застосовувати у всесвітньому масштабі.


Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 56 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)