Второе начало (закон) термодинамики

1) Формулировки второго начала термодинамики.

2) Принцип работы и схема тепловой машины. КПД теплового двигателя

3) Идеальная тепловая машина. Цикл Карно в координатах P-V. КПД цикла Карно.

4) Понятие энтропии идеального газа.

1) ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ - один из основных законов термодинамики, устанавливающий необратимость реальных термодинамических Процессов

Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса утверждает, что процесс, при котором не происходит никаких изменений, кроме передачи тепла от горячего тела к холодному, необратим, т. е. теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более горячему (принцип Клаузиуса).

Согласно формулировке Томсон а, процесс, при котором работа переходит в тепло без к--л. иных изменений состояния системы, необратим, т. е. невозможно полностью преобразовать в работу всё тепло, взятое от тела, не производя никаких др. изменений состояния системы (принцип Tомсона).

Принцип Томсона эквивалентен утверждению о невозможности вечного двигателя 2-го рода.

Из невозможности вечного двигателя 2-го рода следует теорема Карно о том, что КПД любого теплового двигателя не превосходит КПД Карно-цикла

КАРНО ТЕОРЕМА - утверждает, что КПД тепловой машины, в которой используется Карно-цикл, зависит только от температур t 1 и t 2 нагревателя и холодильника, но не зависит от природы рабочего вещества.

КАРНО ЦИКЛ - круговой обратимый процесс, состоящий из двух изотермических и двух адиабатических процессов.

2) Тепловая машина.

Устройство, преобразующее энергию теплового движения в механическую энергию, называется тепловой машиной. Различают циклические и нециклические тепловые машины.

Принцип работы циклической тепловой машины.

Рабочее тело, в результате контакта с нагревателем, получает от него вследствие обмена теплом некоторой количество теплоты, равное Q1, нагреваясь до некоторой температуры T1. После завершения контакта с нагревателем, рабочее тело переходит в контакт с холодильником.

При таком переходе рабочее тело совершает механическую работу A. В контакте с холодильником, рабочее тело отдаёт ему некоторое количество теплоты Q2 - охлаждается.

Затем рабочее тело снова переходит в контакт с печкой - процесс повторяется.

Дата добавления: 2015-05-10