Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

Direction of Spontaneous Processes in Non-Equilibrium Systems with Movable/Permeable Internal Walls

Tytuł:
Direction of Spontaneous Processes in Non-Equilibrium Systems with Movable/Permeable Internal Walls
Autorzy:
Hołyst, Robert
Żuk, Paweł J.
Maciołek, Anna
Giżyński, Konrad
Makuch, Karol
Data publikacji:
2024
Wydawca:
MDPI
Słowa kluczowe:
gravity
entropy
non-equilibrium thermodynamics
steady state
stationary state
thermodynamics
Źródło:
Entropy
Język:
angielski
Prawa:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Linki:
https://open.icm.edu.pl/handle/123456789/25321  Link otwiera się w nowym oknie
Dostawca treści:
Repozytorium Centrum Otwartej Nauki
Artykuł
  Przejdź do źródła  Link otwiera się w nowym oknie
We consider three different systems in a heat flow: an ideal gas, a van der Waals gas, and a binary mixture of ideal gases. We divide each system internally into two subsystems by a movable wall. We show that the direction of the motion of the wall, after release, under constant boundary conditions, is determined by the same inequality as in equilibrium thermodynamics d𝑈−đ𝑄≤0. The only difference between the equilibrium and non-equilibrium laws is the dependence of the net heat change, đ𝑄, on the state parameters of the system. We show that the same inequality is valid when introducing the gravitational field in the case of both the ideal gas and the van der Waals gas in the heat flow. It remains true when we consider a thick wall permeable to gas particles and derive Archimedes’ principle in the heat flow. Finally, we consider the Couette (shear) flow of the ideal gas. In this system, the direction of the motion of the internal wall follows from the inequality d𝐸−đ𝑄−đ𝑊𝑠≤0, where d𝐸 is the infinitesimal change in total energy (internal plus kinetic) and đ𝑊𝑠 is the infinitesimal work exchanged with the environment due to the shear force imposed on the flowing gas. Ultimately, we synthesize all these cases within a general framework of the second law of non-equilibrium thermodynamics.

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies