Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Shpory_-_kollokvium_3_2.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
160.77 Кб
Скачать

8. Круговой процесс. Цикл Карно (обратный). Схема работы холодильной машины.

Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное. Основываясь на втором начале термодинамики, Карно вывел теорему, носящую теперь его имя: из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих оди­наковые температуры нагревателей (Т1) и холодильников (Т2), наибольшим к. п. д.

обладают обратимые машины; при этом к. п. д. обратимых машин, работающих при одинаковых температурах нагревателей (Т1) и холодильников (Т2), равны друг другу и не зависят от природы тела (тела, совершающего круговой процесс и об­менивающегося энергией с другими телами), а определяются только температурами нагревателя и холодильника.

Карно теоретически проанализировал обратимый наиболее экономичный цикл, состоящий из двух изотерм и двух адиабат. Его называют циклом Карно

Обратный цикл Карно положен в основу действия тепловых насосов. В отличие от холодильных машин тепловые насосы должны как можно больше тепловой энергии давать горячему телу, например системе отопления. окружающей среды с более низкой температурой, а часть — получается за счет механической работы, производимой, например, компрессором.

Теорема Карно послужила основанием для установления термодинамической шкалы температур. Сравнив левую и правую части формулы, получим T2/T1=Q2/Q1; т.е. для сравнения температур Т1 и Т2 двух тел необходимо осуществить обратимый цикл Карно, в котором одно тело используется в качестве нагревателя, другое — холодильника. Из равенства видно, что отношение температур тел равно отношению [•данного в этом цикле количества теплоты к полученному. Согласно теореме Карно, химический состав рабочего тела не влияет на результаты сравнения температур, поэтому такая термод.шкала не связана со св-вами какого-то опр-ого термометрического тела.

9-10. Понятие энтропии, её статистическое толкование. Расчет для изопроцессов.

Энтропия – функция состояния термодинамической системы, изменение кот. dS в равновесном процессе равно отношению кол-ва теплоты dQ, сообщенного системе или отведенного от него , к термодинамической температуре T системы. Неравновесные процессы в изолированной системе сопровождаются ростом энтропии,кот. приближают систему к состоянию равновесия, в кот. S максимальна. Энтропия – мера вероятности пребывания системы в данном состоянии.Свойства энтропии:

1. Энтропия изолированной системы при протекании необратимого процесса возрастает. Изолированная (т.е. предоставленная самой себе) система переходит из менее вероятных в более вероятные состояния, что сопровождается ростом величины.

2. Энтропия системы, находящейся в равновесном состоянии, максимальна.

Закон возрастания энтропии:

Энтропия изолированной системы может только возрастать (либо по достижении максимального значения оставаться неизменным).

,- ф-ла Больцмана, дает статист-ое толк-ие (возр-ие энтр.означает переход сист. из менее вероятных в более вероятные сост-ия) W-термод-ая вероятность, число способов, кот.может быть реализовано данное состояние сист., или число макросост., осущ-их данное макросост-ие. К-пост.Больцмана. т.е. энтропия рассматр.как мера вероятности сост.термод-ой сист. Т.о. энтропия-мера неупорядоченности системы. Чем > число микросост., реализ-их данное макросост., тем > энтропия. Т.к. все процессы необратимы, то все процессы в замкн-ой сист. Ведут к увелич.энтропии – принцип возр-ия энтр.Т.е процессы в замкн-ой сист. Идут в напр-ии увел-ия числа микросост. Энтропия и термодин-ая вероятность пост-ны при обратимых процессах.

т.е. изменение энтр.(S) идеал.газа при переходе его из состояния 1 в 2 не зависит от вида процесса перехода 1 -> т.к. для адиаб.процесса dQ=0, то ∆S=0; т.е. S=const, т.е. адиаб.обр-ый процесс протекает при пост-ой энтропии. Т.о. при T=const, ∆S=(m/M)*Rln(V2/V1), при V=const, ∆S=(m/M)Cv*ln(T2/T1); Энтропия сист.=+энтропии входящих в систему.

11-12. Второе начало термодинамики. Для необр-ых процессов.

Второе начало термодинамики: невозможны такие процессы, единственным конечным результатом которых был бы переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому; энтропия изолированной системы не может убывать. Опр-ет напр-ие протекания термод-их процессов.

Периодически действующий тепловой двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла, наз. тепловой машиной.

Закон возр-ия энтр.замкнутой сист. При необрат-ых процессах: любой необратимый процесс в замкнут. Сист.происходит так, что энтропия при этом возр-ет. ,- ф-ла Больцмана, дает статист-ое толк-ие (возр-ие энтр.означает переход сист. из менее вероятных в более вероятные сост-ия) W-термод-ая вероятность, число способов, кот.может быть реализовано данное состояние сист., или число макросост., осущ-их данное макросост-ие. К-пост.Больцмана. т.е. энтропия рассматр.как мера вероятности сост.термод-ой сист.Невозможен круговой процесс, единственным рез-ом кот.явл-ся превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу.(по Кельвину)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]