¿Por qué es adiabático proceso isentrópica?

Question

He leído que el proceso adiabático es isentrópica, porque no hay intercambio de calor en un proceso adiabático y por lo tanto no hay cambio en la entropía.

Pero mi pregunta es - Aún en proceso adiabático, se puede hacer el trabajo. Vamos a tomar un ejemplo de un recipiente adiabático con un pistón conectado. Que el buque no de intercambio de calor, pero se puede hacer el trabajo tirando o el pistón.

Si el volumen de los cambios en el sistema, no es la entropía también ha cambiado, incluso en un proceso adiabático reversible?

EDIT : sé que el cambio en la entropía se define como el cambio en el calor dividido por la temperatura. Ya que no hay ningún cambio en calor en un proceso adiabático, la entropía es cero. Mi pregunta es diferente, Lo veo entropía como - es una medida de los diferentes microstates en la que un sistema puede ser. Por lo tanto, incluso si no hay intercambio de calor, no puede número de térmicamente alcanzable microstates aumentar si se incrementa el volumen por dejar que el sistema haga el volumen de trabajo? ¿Por qué es sólo un intercambio de calor se considera como un mecanismo para el cambio de entropía?

Answer 1

Por definición, un reversible adiabático el sistema de ha $dQ = 0$.

También sabemos que la siguiente, desde el Teorema de Clausius :

$dS = \frac{dQ}{T}$

Entonces es fácil ver que no puede haber ningún cambio en la entropía.

Tenga en cuenta que adiabático irreversible de los sistemas PUEDE ver un cambio en la entropía, porque en ese caso la ecuación anterior no es una igualdad, pero una desigualdad :

$dS < \frac{dQ}{T}$

Answer 2

Considere la posibilidad de un isentrópica (idealista proceso adiabático, sin fricción) proceso, en el que el volumen de un sistema se incrementa. Para que esto suceda, la energía interna del sistema podría disminuir debido a que el sistema sería realizar el trabajo. Por lo que cualquier aumento en el número de microstates de un aumento en el volumen es negado por la pérdida de la energía interna del sistema, lo que disminuye el número de microstates (temperatura más baja significa una menor molecular velocidades significa menos microstates).

Del mismo modo, isentropically disminuir el volumen de un sistema que parece disminuir el número de microstates, pero el trabajo debe hacerse en el sistema para que este cambio ocurra, causando un aumento en la energía interna del sistema, que contrarresta la disminución en el volumen y se mantiene el número de microstates la misma.

Answer 3

Si entiendo la pregunta, usted se está preguntando cómo justificar la afirmación de que un (reverible) proceso adiabático es isoentrópica desde el punto de vista de la mecánica estadística (la clásica de la termodinámica definición tiene sentido para usted). Entonces vamos a empezar con el de la entropía relación fundamental, S = S (U, V, N), donde U representa la energía, V el volumen, N el número de partículas. En muchos mecánica estadística textos encontrará la definición explícita de S para un sistema de partículas (en virtud de la costumbre supuestos simplificadores). Ensu ejemplo N es constante, sino que U y V son no: yo estaría encantado de ayudar si es necesario, pero si se veía en la expresión de S como una función de V e N esta sería la respuesta a su pregunta solo. Creo que la discusión en Isentrópica Procesos de ser útil.