23. Математическое выражение второго начала термодинамики.

В основу второго начала термодинамики положен постулат, утверждающих необратимость реальных процессов и имеющий ряд равнозначных формулировок:

• теплота не может самопроизвольно передаваться от холодного тела к более нагретому (Р. Клаузиус, 1850 г.);

• невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к выполнению механической работы и охлаждению теплового источника (В. Томсон – Кельвин, 1852 г.);

• любой реальный самопроизвольный процесс является необратимым (М. Планк, 1926 г.);

• работа может быть непосредственно и полностью превращена в теплоту путем трения или электронагрева.

Следствие I. Невозможно осуществление полного превращения теплоты работу, т.е. нельзя создать вечный двигатель второго рода.

.

Следствие II. КПД реального теплового двигателя и холодильный коэффициент реальной холодильной машины, в которых осуществляются циклы при температурах внешних источников Т₁ и Т₂ , всегда меньше КПД и холодильного коэффициента обратимых тепловых машин, циклы в которых осуществляются между теми же внешними источниками:  < _обр ;  < _обр .

Следствие III. Абсолютный нуль по термодинамической абсолютной шкале температур (шкала Кельвина) недостижим ( ).

,

Математическое выражение второго начала термодинамики

Рис. 17. К доказательству второго начала термодинамики

Итоговое математическое выражение второго начала термодинамики в дифференциальной и интегральной формах, как принципа возрастания энтропии изолированных систем имеет следующий вид:

; .

Если совместить математические выражения второго начала термостатики и второго начала термодинамики, то получается следующее соотношение:

,

24. Пары. Процессы парообразования в "P-v" и "T-s" координатах. Д.У. парообразования.

. . ,

25. Определение параметров влажного насыщенного и перегретого пара.

; ;

; .

; . ;

;

26. Диаграммы состояния для паров.

Рис. 19. Диаграмма состояний водяного пара в координатах p-v

Рис. 20. Диаграмма состояния h-s водяного пара

27. Истечение жидкостей и газов. Основные расчетные соотношения.

При адиабатном процессе истечения справедливо следующее соотношение:

.

Дифференциальное уравнение распределения удельной потенциальной работы, при отсутствии эффективной потенциальной работы потока ( ), будет выглядеть следующим образом: .

Определение теоретической линейной скорости истечения жидкости в выходном сечении сопла (с₂) .

Теоретическая линейная скорость истечения жидкости в выходном сечении сопла:

.

Линейная скорость потока во входном сечении сопла .