Entropie en 2de hoofdwet

De entropie wordt berekend door de integraal van dQ/T voor een reversibele toestandsverandering te berekenen,

dQ volgt uit de eerste hoofdwet : dQ = mcdT - pdV

de 2de hoofdwet voor reversibele toestandsveranderingen zegt dan S2-S1 = int(dQ/T)

deze wet legt beperkingen op voor processen, terwijl de eerste hoofdwet dit niet doet.

Maar, hoe kan het dat deze wet dan beperkingen oplegt voor de eerste hoofdwet, terwijl ze er is uit afgeleid, het enige dat er in feite is gedaan is delen door T, waarschijnlijk is dit dan toch iets speciaal, maar mij lijkt het alsof de eerste hoofdwet die beperkingen door zichzelf opgelegd krijgt?

Twee voorbeelden die wat op elkaar lijken.
1 De eerste hoodwet verbiedt niet, dat een schip thermische energie opneemt uit de oceaan en die warmte benut voor de voortstuwing. De twede hofdwet verbiet dat wel.
2 De eerste hoofdwet verbiedt niet, dan een bal sterk afkoelt en dat die de warmte omzet in bewegingsenergie.
De tweede hoofdwet verbiedt dat wel.

Arbeid en warmte beschrijven geen toestand van een systeem, wel een verandering ervan.
De intensieve grootheden temperatuur en druk alsmede de extensieve grootheden entropie en inwendige energie beschrijven wel een toestand.

Is hiermee je vraag beantwoord?

Veranderd door thermo1945, 06 januari 2010 - 23:44

Twee voorbeelden die wat op elkaar lijken.
1 De eerste hoodwet verbiedt niet, dat een schip thermische energie opneemt uit de oceaan en die warmte benut voor de voortstuwing. De twede hofdwet verbiet dat wel.
2 De eerste hoofdwet verbiedt niet, dan een bal sterk afkoelt en dat die de warmte omzet in bewegingsenergie.
De tweede hoofdwet verbiedt dat wel.

Arbeid en warmte beschrijven geen toestand van een systeem, wel een verandering ervan.
De intensieve grootheden temperatuur en druk alsmede de extensieve grootheden entropie en inwendige energie beschrijven wel een toestand.

Is hiermee je vraag beantwoord?

Euhm, niet echt, ik begrijp wel dat die 2de hoofdwet er moet zijn , ik begrijp alleen niet waarom ze gevonden wordt zoals ze gevonden wordt

de definitie van de entropie is de volgende : dS = dQ/T

volgens de eerste hoofdwet: dQ = mcdT + pdV (=dU+dW)

dQ/T = mcdT/T + pdV/T hier is in feite nog steeds alleen de eerste hoofdwet gebruikt, alleen dat er ook gedeeld is door T , maar dat mag bij elke vergelijking natuurlijk , elke term links en rechts delen door hetzelfde. Nu wordt p ook nog vervangen door mRT/V (volgens de ideale gaswet) maar verder gebeurd er niks meer

de 2de hoofdwet zegt dan (voor reversibele toestandsveranderingen)

dS = dQ/T

maar ik vind het vreemd dat dit beperkingen oplegt aan de eerste hoofdwet, ik heb enkele rekenvoorbeelden gezien die het bevestigen, maar het lukt me toch niet in te zien waarom. Hoe ik hetzie volgt dS = dQ/T gewoon uit de eerste hoofdwet en niet meer dan dat, dan lijkt het alsof de eerste hoofdwet die beperkingen aan zichzelf stelt.

De tweede hoofdwet is niet afgeleid uit de eerste. Wat jij doet is de eerste hoofdwet toepassen op een situatie, de tweede hoofdwet toepassen op een situatie, en dan concluderen dat ze niet met elkaar in tegenspraak zijn. Dat laatste is natuurlijk wel fijn.

De eerste hoofdwet van de thermodynamica legt de energiebalans vast van een fysische en of chemische transformatie, maar bepaalt niet of dit proces plaatsvindt in een bepaalde voorkeursrichting. De tweede legt die voorkeursrichting vast, gebruik makende van de maat voor wanorde: entropie en van de maat van inwendige energie: enthalpie.

De tweede hoofdwet is niet afgeleid uit de eerste. Wat jij doet is de eerste hoofdwet toepassen op een situatie, de tweede hoofdwet toepassen op een situatie, en dan concluderen dat ze niet met elkaar in tegenspraak zijn. Dat laatste is natuurlijk wel fijn.

Ik begrijp het toch nog steeds niet echt, een fout inzicht is altijd moeilijk weg te krijgen want ik blijf het zien als:

definitie entropie: dS = dQ/T , dQ volgt hierbij uit de eerste hoofdwet , dus in feite een beetje dS = 1steHW / T

en toch stelt die dS = dQ/T beperkingen aan die eerste hoofdwet, terwijl je voor dQ/T in feite gewoon 1eHW: Linkerlid/T = Rechterlid/T , dat moet toch steeds kloppen ?