¿Cuál es el cambio de entropía del universo para un proceso de aceleración de gas ideal?

Un proceso de estrangulamiento es un proceso llevado a cabo para reducir la presión de un fluido que fluye.

Como no entra o sale energía del sistema (transferencia de calor insignificante), podemos suponer que la entalpía se mantiene constante.

h [matemáticas] _1 [/ matemáticas] = h [matemáticas] _2 [/ matemáticas]

Tenemos la relación de estado

Tds = dh – [matemáticas] \ nu [/ matemáticas] dp

[t = temperatura, [matemática] \ nu [/ matemática] = volumen específico, ds = cambio en entropía, dh = cambio en entalpía, dp = cambio en presión]

Como la entalpía permanece igual, dh = 0

Tds = – [matemáticas] \ nu [/ matemáticas] dp

ds = – [matemáticas] \ frac {\ nu dp} {T} [/ matemáticas]

El volumen y la temperatura específicos son positivos. En la regulación, la presión disminuye, lo que significa que dp será negativo. Esto significa que ds será positivo.

Entonces, en la aceleración ds [math] _ {system} [/ math]> 0. La entropía del fluido aumenta. Esto puede explicarse ya que el flujo es altamente irreversible debido a la disipación viscosa. Entonces, aunque no hay transferencia de entropía en forma de [math] \ delta [/ math] Q / T, la entropía aumenta con la generación de entropía.

ds [matemáticas] _ {universo} [/ matemáticas] = ds [matemáticas] _ {sistema} [/ matemáticas] + ds [matemáticas] _ {circundante} [/ matemáticas]

Las transferencias de calor insignificantes a los alrededores, por lo que podemos tomar ds [matemáticas] _ {circundante} [/ matemáticas] = 0

Por lo tanto, ds [matemáticas] _ {universo} [/ matemáticas] = ds [matemáticas] _ {sistema} [/ matemáticas]

Entonces la entropía del universo aumenta como a continuación:

ds [matemáticas] _ {universo} [/ matemáticas] = [matemáticas] \ frac {\ nu dp} {T} [/ matemáticas]

S [matemáticas] _2 [/ matemáticas] – S [matemáticas] _1 [/ matemáticas] = [matemáticas] \ int \ frac {\ nu} {T} [/ matemáticas] dp

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