Вычисление изменения энтропии тел при необратимых процессах

Цель: вычислить изменения энтропии тел при необратимых процессах.

Приборы и принадлежности: калориметр, калориметрические тела, горячая и холодная вода, водомерный стакан, термометр.

Ход работы:

Изменение энтропии системы найдем по формуле:

Где: ΔS_ж/к/Т – изменение энтропии жидкости/калориметра/тела.

Θ – установившаяся температура равновесия.

Т₁ – абсолютная температура жидкости и калориметра.

Т₂ – абсолютная температура нагретого тела.

m – масса объекта, c – его удельная теплоемкость.

Опытные данные:

Т₁=290К;  Т₂=373К;  m_k=41∙10^-3кг;  c_k=896 Дж/(кг∙К);  m_ж=200∙10^-3кг;  c_ж=4180Дж/(кг∙К);

1) Железное тело:

m_Т=152∙10^{-3 кг}; c_Т=460 Дж/(кг∙К); Θ=297К

ΔS=4.885 Дж/К

2) Алюминиевое тело:

m_Т=53.1∙10^-3кг; с_Т=896 Дж/(кг∙К); Θ=295К

ΔS=9.975 Дж/К

3) Латунное тело:

m_Т=164∙10^-3кг; с_Т=386 Дж/(кг∙К); Θ=298К

ΔS=6.392 Дж/К

Вывод: в ходе лабораторной работы мы провели опыты и измерили изменение энтропии для трех тел. Анализ результатов показывает, что в нашем опыте энтропия в ходе необратимого процесса увеличивается. Это подтверждает выполнение второго начала термодинамики.