2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Энтропия идеального газа по Фейнману
Сообщение17.06.2025, 16:30 
Изображение
Вопрос выделен внизу. Я что-то не могу понять, откуда это взялось. Подумалось, что исходя из того, что энтропия не меняется, ее производную можно приравнять к нулю. Тогда из этого уравнения можно бы что-то найти. Но по чем брать производную? Пробовал по температуре и объему, получается фигня.

 
 
 
 Re: Энтропия идеального газа по Фейнману
Сообщение17.06.2025, 16:57 
STR
Да просто к выражению зависимости энтропии идеального газа от объема добавлена такая функция от температуры, чтобы в адиабатическом процессе энтропия была постоянна. Понятно, что фомула для энтропии для всех процессов, что изотермических, что адиабатических, должна быть одинаковой.

Формулу для энтропии находят, сначала определив, как она зависит от $V$. Потом берут адиабатический процесс и смотрят, какую функцию от $T$ нужно добавить, чтобы для адиабаты получилось $S=const$.

Производную можно искать и приравнивать нулю хоть по температуре, хоть по объему. Нужно только выразить для адиабатического процесса формулу для энтропии либо только через объем, либо только через температуру. Мы же хотим найти изменение энтропии вдоль кривой какого-то процесса, а не просто ее частные производные. Соответственно, переменные нужно связать уравнением этого процесса.

 
 
 
 Re: Энтропия идеального газа по Фейнману
Сообщение17.06.2025, 17:39 
STR
Пусть $S(T, V) = Nk\ln V + f(T)$, где $f(T)$ - какая-то функция температуры. Поскольку на адиабате $T=\operatorname{const}\cdot V^{1-\gamma}$ и $V=\operatorname{const}\cdot T^{\frac{1}{\gamma-1}}$ то

$S(T, V) = Nk\ln (\operatorname{const}\cdot T^{\frac{1}{\gamma-1}}) + f(\operatorname{const}\cdot V^{1-\gamma}) = \frac{Nk}{\gamma-1}\ln T + \ln (\operatorname{const}) + f(\operatorname{const}\cdot V^{1-\gamma})$

Поскольку последнее слагаемое зависит только от объема, то зависимость энтропии от температуры дается первым слагаемым (плюс константа $\ln (\operatorname{const})$).

 
 
 
 Re: Энтропия идеального газа по Фейнману
Сообщение17.06.2025, 21:03 
Dedekind в сообщении #1691014 писал(а):
Пусть $S(T, V) = Nk\ln V + f(T)$, где $f(T)$ - какая-то функция температуры.

Еще щирше берем кисть для мазка (не предполагаем вообще никакой функциоинальной формы априори ), просто меняем переменные - это можно для любой функции ...$S(V,T)=S'(V, VT^\frac{1}{\gamma -1 })$. На кривых $VT^\frac{1}{\gamma -1} $ функция постоянна стало быть не зависит от первой переменной $S(V,T)=S'(VT^\frac{1}{\gamma - 1})$, или по другому можно заприсаd пролографимировав оставшуюся переменную $S'(\ln{V} +\frac{1}{\gamma -1}\ln{T})$. Ну а теперь переходим к изотерме $S'(\ln{V} + const) = Nk \ln{V}+ const$ - функция линейная по аргументу

 
 
 
 Re: Энтропия идеального газа по Фейнману
Сообщение18.06.2025, 07:56 
Понятно, всем спасибо!

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group