Энтропия. Задача 6. Покажите, что при простом теплообмене горячего и холодного тела без совершения работы энтропия всех участков в теплообмене тел увеличивается.

Задача 6. Покажите, что при простом теплообмене горячего и холодного тела без совершения работы энтропия всех участков в теплообмене тел увеличивается.

Задача 7. Колба с 1 кг воды при 100°С остыла в комнате до 20°С. На сколько увеличилась энтропия мира (мир - стакан плюс комната)?
Указание: при расчете уменьшения энтропии воды при остывании разбейте интервал температур (20°С, 100°С) на бесконечно тонкие интервальчики, в каждом из которых температуру можно считать постоянной, изменение энтропии на интервальчиках
(9)
различны. Полное изменение энтропии - сумма бесконечно малых изменений (9).

Задача 8. Убедитесь, что тепловая машина, работающая по циклу, состоящему из двух изотерм при T1 и T2 и двух изохор при V1 и V2, без регенератора увеличивают энтропию мира. Чему равно увеличение энтропии, если рабочим телом является один моль идеального одноатомного газа?

Задача 9. Докажите, что обратимая тепловая машина имеет наибольший КПД из всех машин, работающих между заданным нагревателем и заданным холодильником.

Задание. Сформулируйте второе начало термодинамики, используя понятие энтропии.

Задача 10. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы с помощью обратимого теплового двигателя с регенератором отнять 600 Дж теплоты от тела с температурой 250°К и передать ее телу, имеющему температуру 300°К. Теплоемкости тел столь велики, что их температуры при теплообмене не изменяются.

Задача 11. Электрическая печь мощностью 1 кВт поддерживает в комнате температуру 18°С при температуре наружного воздуха 0°С. Какая минимальная мощность потребовалась бы для теплового насоса, работающего по обратимому циклу, для поддержания той же температуры в комнате?