О братимые и необратимые процессы:

Прямой Цикл Карно состоит из двух обратимых процессов: изотермического расширения при температуре Т1, …

В прямом цикле – газ совершает работу за счёт сообщённой ему теплоты. В обратном цикле над газом совершается работа.

Циклом Карно называется такая совокупность термодинамических процессов, в результате которых системы возвращается в исходное состояние. Термодинамическая система, совершающая круговой процесс и обменивающаяся энергией с другими телами, называется рабочим телом. В тепловых машинах обычно- газ.

Прямым циклом называется круговой процесс, в котором система совершает положительную работу >0.

Обратным циклом называется круговой процесс, в котором система совершает отрицательную работу <0.

Термический коэффициент полезного действия прямого цикла Карно, совершаемого ид. газом :

. Величина зависит только от отношения температур холодильника Т₂ и нагревателя Т₁.

В торое начало термодинамики:

Периодически действующее устройство, основанное на первом законе термодинамики, которое совершает работу за счёт охлаждения одного источника теплоты, называется вечным двигателем второго рода.

Называется полученное опытным путём утверждение о невозможности построения вечного двигателя второго рода, существуют две формулировки:

1) невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение всей теплоты, полученной от некоторого тела, в эквивалентную ей работу;

2) невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергии в форме теплоты от тела менее нагретого к телу более нагретому;

Энтропия. Энтропия идеального газа:

. Однозначная функция состояния S, полный дифференциал которой определяется последней формулой, называется энтропией тела. По характеру изменения энтропии можно судить о том, в каком направлении происходит теплообмен. При нагревании тела > 0) его энтропия возрастает , если тело охлаждается, то наоборот.

Полный дифференциал энтропии идеального газа:

, где М-масса газа, - его молярная масса, - молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме, R- универсальная газовая постоянная, T- температура газа, V – его объём.

С татистическое толкование второго начала термодинамики.

Физическая сущность понятия энтропия была выяснена на основании исследования Больцмана,

который установил связь энтропии с термодинамической вероятностью системы.

Рассмотрим систему и мысленно разделим ее на две части. Если в системе находится одна частица,

то при равноправных левой и правой частях системы вероятность частицы находится в левой и правой одинакова: и .

Если в системе две частицы, то вероятность что две частицы в первой половине

 

Т. о. для системы из n — частиц наиболее вероятным является равномерное распределение по всему объему.

Такое распределение и наиболее беспорядоченное. Больцман установил, что необратимые процессы потому

необратимы, что они сопровождаются увеличением вероятности. А поскольку при таких процессах возрастает и энтропия, оказалось,

что .