2. Тепловые двигатели.

Ряд примеров устройств для осуществления круговых процессов преобразования активностей различных форм движения приведен в работе [5].

Типичными примерами могут служить также тепловые двигатели и компрессоры. Идеальным циклом теплового двигателя является упомянутый выше цикл Карно. В реальных условиях обычно осуществляются циклы Отто (с подводом тепла при постоянном объеме), Дизеля (с подводом тепла при постоянном давлении), Сабатэ (смешанный) и Ренкина (для паросиловой установки).

Глава ХII. Движение в паре.

§ 93. Описание явления.

1. Особенности термодинамической пары.

Форму движения, которую будем именовать термодинамической парой, еще удается изучить достаточно подробно и указать основные специфические законы, которым она подчиняется. За явлением пары классификация движения содержит пропуски, о которых пока ничего определенного сказать нельзя.

Явление термодинамической пары весьма универсально. Природа широко использует его в живых организмах для транспорта питательных веществ, для процессов обмена и т.д. Оно находит также применение в технике. Общая теория пары была описана в первых изданиях работы [5].

Суть явления термодинамической пары заключается в следующем.

Рис. 40. Схема соединения проводников а и b в термодинамической паре.

Если (например, при n = 2) соединить концами два родственных проводника а и b и создать между спаями (на рис. 40 зачернены) разность первого потенциала

Р₁ = Р₁” – Р₁’,

то в полученной таким образом цепи – системе возникнут все те эффекты, о которых говорилось в прежних главах. В частности, в замкнутой цепи начинается круговая циркуляция второго заряда. Непрерывные круговые изменения движения происходят по определенной (фиксированной) программе. Интенсивность движения определяется разностью значений первого потенциала. В спаях пары образуются скачки второго потенциала. В ее ветвях наблюдаются линейные эффекты. Циркуляция второго заряда в спаях и ветвях сопровождается положительными и отрицательными эффектами трения (плюс- и минус-диссипация), увлечения и т.д. [4, 5].

2. Фильтрационная пара.

Газ, жидкость или твердое тело, заполняющее капилляр – трубку с тонким отверстием, - тоже представляют собой термодинамическую пару. Будем называть ее фильтрационной. Пристеночный (точнее капиллярный) слой вещества толщиной ₀, испытывающий молекулярное взаимодействие с материалом капилляра, играет роль проводника b, осевой слой вещества, не испытывающий такого взаимодействия, - роль проводника а. Проводники а и b обладают неодинаковыми значениями коэффициентов А в уравнениях состояния. Спаями (местами контакта проводников а и b) служат концы капилляра.

Если между спаями создать разность некоторого потенциала Р₁, то в цепи появятся все эффекты, присущие обычной паре, а также два новых – фиктивной движущей силы и разделения. Вторым (циркулирующим) зарядом в большинстве случаев служит само вещество, заполняющее капилляр: в пристеночном слое оно фильтруется или диффундирует в одном направлении (на рис. 41 влево), а в осевом – в другом направлении (вправо).

Рис. 41. Схема действия фильтрационной пары.

Пристеночный слой играет роль насоса, поэтому, если на концах капилляра имеются емкости конечных размеров второго заряда, то происходит переток вещества из одной емкости в другую и появление между емкостями разности давлений:

р_с = р_с” – р_с’ н/м². (786)

Это есть эффект возникновения фиктивной движущей силы.

Циркуляция сложного по составу вещества сопровождается эффектом разделения: концентрация отдельных компонентов смеси в разных емкостях получается не одинаковой.

Капиллярнопористое тело содержит в себе большое число пор и капилляров. Поэтому в нем наблюдаются те же эффекты, что и в отдельном капилляре.