熵产生是热力学系统中不可逆过程的一个重要概念，它描述了系统内部由于不可逆过程而产生的熵增加量。这一概念在理解系统的能量转换、物质传输以及系统演化等方面具有重要意义。熵产生的定义与公式 熵产生率，作为衡量系统不可逆过程熵增加量的指标，可以通过特定的公式进行计算。公式表示为：P = kD(∇q)^2^熵产生...
因为熵S({Xi})是凹函数,右边是负二次型,我们得到d2S/dt2≤0,熵产生速率自发衰减。 6.3 连续系统 在连续系统中,我们假定局域近平衡,熵密度满足 熵流密度满足 局域熵守恒给出 dsdt=∂s∂t+∇⋅js=∑iFi(∂xi∂t+∇⋅ji)+∑i∇Fi⋅ji ...
总之就是,经典普物教材里面的热力学和现代热力学的语言略有点脱节,这篇文章就是大概说下现代热力学的记号。这套熵产生的语言主要是描述非平衡系统的时候比较好用。 编辑于 2024-11-10 22:57・IP 属地奥地利 内容所属专栏 量子力学,信息与热 量子力学基础问题,量子信息和热力学 订阅专栏 ...
熵产生描述的是系统内部不可逆过程生成熵的速度,简单说就是“单位时间能造出多少熵”。想弄明白它的单位组合,得先理清楚熵本身的单位和时间单位的关系。 熵的单位是焦耳每开尔文(J/K),这个大家应该都记得。时间单位用秒(s)的话,熵产生σ作为“每秒产生的熵”,自然就是J/(K·s)。不过这种解释太笼统,咱们得...
### 如何理解熵产生的概念 **一、引言** 熵产生(Entropy Production)是热力学中的一个核心概念,它描述了系统内部不可逆过程的发生程度。为了深入理解这一概念,我们需要从熵的基本概念出发,逐步探讨其物理意义和应用场景。 **二、熵的基本概念** 1. **定义**:熵是描述系统无序程度的物理量,通常用于衡量系统的...
1.理想气体的熵产生:对于理想气体的过程,其熵的变化可以通过熵产生的计算方法来确定。根据理想气体的状态方程和热力学基本关系,可以得到理想气体熵变的表达式为ΔS = R × ln(V₂/V₁),其中R为气体常数,V₁和V₂分别为初态和末态的体积。 2.化学反应的熵产生:在化学反应中,物质的摩尔数变化会导致熵...
研究人员表明，与活细胞接触的探针的位移和力的方差可用于计算细胞的熵产生。 探针可以是任何可以感知细胞运动和力的物体，例如激光束、微型珠子或纳米级尖端。 这个想法是探针充当温度计来测量细胞的温度，这与其熵的产生有关。研究人员得出了一个简单的公式，将细胞的熵产生与探针的位移和力的方差联系起来。 该公式...
熵产生是不可逆过程热力学或非平衡态热力学的核心概念,通常用符号 diS 表示。由于熵概念本身的全微分定义式没有确定,在不可逆过程热力学中,这个概念通常用“力”和“流”的方程来描述,这一描述方式目前不能详细区分熵产生的类型,其原因则与熵概念本身的物理图像不明有关。在熵概念全微分式确定之后,“力”和“流...
•熵是系统的状态函数,通常用符号S表示,其单位是焦耳每开尔文(J/K)。 •熵的增加意味着系统趋向于无序化,而熵的减少则意味着系统趋向于有序化。 熵产生的原因 •熵产生的基本原因是能量转化的不完全和无序运动的增加。 •当一个系统的能量转化过程不完全时,能量会以废热的形式散失,从而增加系统的熵。