49 2

zaś spadek entropii otoczenia jest równy

AS_n - f ^    = -0,13297 kJ/K

⁰ J To T₀ T₀

i ostatecznie

AS = AS_Ł + AS_w + AS_Q = 0,10107 + 0,0395 - 0,13297 = 7,7 • 10 ³ kJ/K Przykład 3.2

Pewną masę wody o temperaturze t_Q - 0°C ogrzano do temperatury końcowej t_k = 100°C w taki sposób, że naczynie z wodą było w kontakcie termicznym kolejno z czterema nieskończonymi zbiornikami ciepła o temperaturach spełniających relacje:

^^<h^<t2^<h^< U- h

Proces ogrzewania przebiegał tak, że, gdy woda osiągnęła temperaturę danego zbiornika, naczynie z wodą umieszczano w kolejnym zbiorniku.

(1)    Jakie były temperatury poszczególnych zbiorników, jeśli zmiany entropii kolejnych zbiorników ciepła były jednakowe?

(2)    Jaką masę wody podgrzano, jeśli całkowita zmiana entropii wody i otoczenia wyniosła AS = 0,25 kJ/K?

Rozwiązanie

Uwzględniając fakt, że wymiana ciepła między masą wody a zbiornikiem i -tym zachodzi przy stałej temperaturze tego zbiornika T_v warunek równości zmian entropii kolejnych zbiorników ciepła

- AS_l2 = As_zi = AS_;4

zapisać można następująco

mc.

co prowadzi do

T - T

^Łi ¹1

- ™cw		mc,
T T _ ^J1	u e-ti u	r,
T T ^i\ ^12	T,	r,

a = const

T3 -T₂    T - T

- = mc--

Stosunek początkowej i końcowej temperatury wyraża się zależnością

To	^To.		Jl.	Ty
T\	T,	t2	T}	Tt

49