Необратимые термодинамические процессы

Если процесс необратим то энтропия рабочего тела увеличивается за счет внутреннего производства энтропии.

Согласно ;т.к.след-но конечные состаяния в обратимом и необратимом процессе будут различны из-за различных конечных значений энтропии

Рассмотрим обратимый процесс 1-2s и необратимый 1-2 адиабатного расширения рабочего тела до одного и того же давления. Необратимость обусловлена трением , для

видно что из-за перехода части работы в теплоту трения .

Для вычисления заменим процесс 1-2 на два обртимых проц-аи. Проц.- изоэнтропный, а- изотермический. В изоинтропном=0, а в изотермическом. Рассмотрим необратимый процесс расширения газа в вакуоме

Сосуд теплоизолирован (адиабатная система) после расширения газа ;dq=0 и ;du=0 илислед-но процесс расширения является изотермическим. Для изотермического проц-а увеличение энтропии в системе равно

т.е. из-за необратимости процессов внутри системы произойдет производство энтропии.

Обратимые и необрат процессы

В термодинамике сист хар-ся с помощью физ-х вел или переменны. Если переменные принимают устойчивые значения, то сист нах-ся в определенном сост. Поэтому переменные системы наз её параметрами состояния. Термодинамическое сост сист опысивают внут параметрами сост. Сист нах-ся в равновесном сост если при изоляции её от воздействия внешной сферы среды параметры сост сист не изменяются. Поэтому равновесное сост сист может изменится только вследствие внш воздействмя. Процесс при котором изм-ся сост сист наз-ся термодинамическим процессом. Карно вел понятие идеализированный процесс.таким процессом яв-ся обратным процессом . Если система в которои протекает про_сс вернуть в начальное стояние так что во внешней среде не произойдет каких-либо изменений то процесс называется обратным . В пративном случае он называется необратимым . Обратный процесс сост из последовательности равновесных состояний . М/у которыми отсутствует диссипативный эффект . В реальности квази статические изменения состоят и при отсутствие диссипативный эффект не наблюдается но обратный процессы очень важны в термодинамике т.к харак-ся потери мех-ой энергии . Поэтому их можно использовтаь в качестве эталона при оценке эффективности в реальных процессов мех-х устройств.

Реальные газы Все реальные газы явл. Парами соответствующих жидкостей.изобразим в pv различные состояния газа:точка К критическая точка,кот. Соответств. Критич параметры:Pкр.Tкр.Vкр.При критич состоянии исчезают различия между жидк и паром.I-газообразное состояние,II-некипящ жидкость,III-двухфазное состояние(кип жидк+сух пар).При t>tкр газ ни при каком давлении не может сконденсироваться.Для расчета параметров реальн газа часто используют уравн Вандер-Ваальса

где a/V^2

поправка на внутр давление,обусловл внутр притяжением молекул.b-поправка на обьем самих молекул.

Это уравнение качественно правильно описывает непрерыв переход из жидк состояния в газообразное.Уточнение расчетов пытались обеспечить,за счет зависимостей:и.В настоящее время тоеритич обосновано уравнение состояния в виде

Где z фактор сжимаемости.- вириальные коэф.,учитывающие взаимодействия соотв 2.3…молекул.Вириальные коэф. Определяются на основе знания зависимостивзаимодействия молекул от расстояния между ними.