Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Квазистатический – процесс, в ходе которого система все время остается в состоянии равновесия

Энтропия, второе начало термодинамики. Тепловые машины. Цикл Карно.

Равновесное состояние термодинамической системы определяется постоянством значений макроскопических величин, характеризующих это состояние.

P=const

 

T=const

Параметры состояния

V=const

 

U=const

 

Обратимым называют такой термодинамический процесс

А В, который, будучи проведен в обратном направлении, возвращает систему в исходное состояние, проходя через те же промежуточные состояния в обратной последовательности, а состояние тел вне термодинамической системы остались неизменными.

Квазистатический – процесс, в ходе которого система все время остается в состоянии равновесия.

 
 
           
     


       
   

 
 

 
 

Р Р

       
   
 

 
 

V V


 

Цикл Карно. Садди Карно 1796-1832 Франция.

 
 

 
 
       
 
   
 

 
 

       
   
 

       
   

       
   

                   
     
         
 
 


η-всех обратимых систем, работающих в идентичных условиях одинаков и определяется только температурами нагревателя и холодильника.

       
   

При необратимом адиабатическом процессе энтропия возрастает =>

           
     
       
   

 
 
 
 

 
 
 
 


 

S1 S2 S3 S

 

η-любой необратимой машины всегда меньше, чем η обратимой, работающей в тех же условиях.

 
 

Тепловая машина.

 
 

 

 

Предвесники 2-го начала термодинамики!!!!

 

Нельзя ли построить периодически действующую тепловую машину без холодильника?. Q2=0 => такая машина превращала бы в работу всю теплоту, заимствованную от нагревателя.

Закон сохранения энергии здесь не нарушается. Тогда представляется возможность создания вечного двигателя 2-го рода (перпетуум мобиле 2-го рода) => Заимствуем тепло из «неограниченного» (из океана, атмосферы, недров Земли) источника и превращаем его в работу.

… тепло и вечный двигатель => Вильтгельм Оствальд (1853-1932 гг.) –.

 
 

Возможность совершения работы тепловыми двигателями обусловлена переходом тепла от тела более нагретому к телу менее нагретому.

Цикл Карно.

Тепловая машина= нагреватель + рабочее тело + холодильник

· Роль рабочего тела.

· При теплообмене работы не совершается => вреден.

· Принцип В. Томсона (ещё не Л. Кельвин)

Невозможно осуществить циклический процесс, единственным результатом которого было бы превращение в работу теплоты отнятой у какого-либо тела, без каких-либо изменений в окружающих телах.

 

Рабочее тело – идеальный газ.


 
 


 
 


 
 

Получено от нагревателя: Q1 =?

 

 
 

       
   

 

Преобразовано в работу


 

 

Энтропия.


В замкнутой или изолированной системе при протекании любого обратимого процесса энтропия остается неизменной S = constdS = 0

При протекании в замкнутой термодинамической системе необратимого процесса, энтропия системы возрастает, достигая своего максимума в состоянии равновесия системы.

 
 

Если S = Smax то какие либо изменения в системе без внешнего воздействия невозможны.

 

Энтропия-мера отклонения реального процесса от идеального

-

I-начало:

Закон сохранения энергии.

II-начало:

В замкнутой или изолированной системе при протекании необратимого процесса энтропия системы возрастает, достигая своего максимума в состоянии равновесия системы. Если система находится в состоянии равновесия(S = Smax), то какие либо изменения в системе без внешнего воздействия невозможны.

Энтропия замкнутой системы может только возрастать (не убывать).

· Устанавливает наличие в природе фундаментальной асимметрии – однонаправленность всех самопроизвольно происходящих в природе процессов.

· Количество энергии в замкнутых системах сохраняется, но распределение энергии меняется необратимым образом.

 

III-начало:

При Т→0 S→0, т.е. невозможно охладить вещество до температуры абсолютного нуля.

 

Отличие энергии от внутренней энергии.

U-S

1) общее-функции состояния.

2) U=const для замкнутой системы.

3) энтропия, однажды созданная, не может уменьшиться.

 

Увеличение энтропии при теплопередаче

 
 

 


 
 

II Начало термодинамики.

Необратимые процессы в замкнутой системе всегда сопровождаются возрастанием энтропии.

 
 

Тепло, заимствованное у источника, не может быть целиком преобразовано в работу.

 

 

Различные формулировки II начала термодинамики.

1. Вильям Томсон ↔ лорд Кельвин 1851.

«Невозможен круговой процесс единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара.»

 

Невозможен круговой процесс, единственным

результатом которого было бы производство работы

за счет уменьшения внутренней энергии теплового резервуара

 

2. Клаузиус (1822 – 1888) в 1850

“ Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому.”

Вообще “она” возможна. Но она невозможна при условии, что во всех остальных телах не произошло никаких изменений.

Холодильник, но процесс не самопроизвольный, а сопровождается работой электрического мотора.

 

3. т. Нернста: энтропия любого тела стремится к нулю при Т → 0

lim S = 0

Т → 0

Обратимый процесс - процесс, при котором система переходит из состояния А в В и возможно вернуть ее хотя бы одним способом в исходное состояние А и при том так, чтобы во всех остальных телах не произошло никаких изменений.

 

Второе начало термодинамики.

Направление термодинамических процессов в изолированной системе → к состояниям, вероятность которых максимальна:

· Теплопередача => выравнивание температур.

· Диффузия => однородный газ не может собраться в одной половинке сосуда.

 

Date: 2015-05-05; view: 588; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.004 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию