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试计算焦耳热功当量实验中，水的熵变和整个孤立系统熵的增量.

试计算焦耳热功当量实验中，水的熵变和整个孤立系统熵的增量.

答案

解析：焦耳实验：在焦耳热功当量实验中，通过重物下落做功，旋转叶片，搅动盛于绝热容器中的水，使水温升高，这是一个不可逆绝热过程.忽略绳、轴、叶片的状态变化，我们可以把重物和水作为研究对象，认为它们组成了一个孤立系统.因为重物下落只是机械运动，熵不变，所以水的熵变也就是水和重物组成的孤立系统的熵变.

设水温由T₁升高到T₂，它的熵的增量为ΔS_水=cmln，整个孤立系统熵的增量为ΔS=ΔS_系统=ΔS_水=cmln，由于T₂＞T₁，所以ΔS＞0.

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