23. Цикл Карно. Расчет кпд идеальной тепловой машины, работающей по прямому обратимому циклу Карно. Способы повышения кпд тепловых машин.

Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно. Одним из важных свойств цикла Карно является его обратимость: он может быть проведён как в прямом, так и в обратном направлении, при этом энтропия адиабатически изолированной (без теплообмена с окружающей средой) системы не меняется. 1-2 Процесс изотермического расширения Q1, T1=const; 2-3 Адиабатическое расширение – T понижается до T1. Q23= 0; 3-4 – процесс изотермического сжатия Q2, T2=const; 4-1 адиабатическое сжатие – T повышается до T2, Q41=0; Теоремы Карно: КПД тепловой машины работающей с данным нагревателем и холодильником по прямому обратимому циклу Карно, не зависит от рода рабочего вещества и определяется только температурой холодильника и нагревателя. КПД тепловой машины работающей по прямому обратимому циклу Карно будет всегда больше КПД тепловой машины работающей по необратимому циклу с тем же холодильником и нагревателем.

24.Обратные циклы. Холодильные машины. Холодильный коэффициент. 2 закон динамики в формулировке Клаузиуса. Холодильные циклы, обратные круговые термодинамические процессы, в результате которых теплота переходит от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой за счёт затраты работы. Х. ц. используются в холодильных машинах, холодильно-газовых машинах. Холодильная машина – устройство, работающее по обратному циклу, передавая теплоту от менее нагретых к более нагретым теламза счет работы внешних сил. Ex= Q2/Aцикл – холодильный коэффициент. Постулат Клаузиуса: «Невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему.

25. Приведенное количество теплоты. Приведенное количество теплоты в обратимых и необратимых процессах. Приведенное количество теплоты – отношение количества теплоты полученного системой к температуре теплопередачи. Q*=Q/T . В обратимых циклических процессах приведенное количество теплоты = 0. Q*=Q1/T1-Q2/T2=0. Неравенство Клаузиуса : Количество теплоты, полученное системой при любом круговом процессе, делённое на абсолютную температуру, при которой оно было получено – не положительно.

26. Энтропия термодинамических систем – функция состояния. Изменение энтропии в замкнутых системах при обратимых и не обратимых процессах. Закон возрастания энтропии. Примеры подтверждающие закон возрастания энтропии.

δQ/T=S – полный дифференциал функции которая является функцией состояния и называется энтропией(S).

Энтрапия величина аддитивная, энтрапия системы складывается из энтрапии подсистемы.

Закон возрастания энтропии. Энтропия адиабатически изолированной системы либо возрастает, либо остаётся постоянной.

27. Вычисление изменения энтропии в идеальных газах.

dS=(dU+P*dV)/T; ∫(1-2)dS=S2-S1=∆S.;

∆S=Cv*υ*ln(T2/T1)+R*υ*ln(V2/V1)