Механика и молекулярная физика. Берзин А.А - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

39
1
21
1
21
T
TT
Q
QQ
−
<
−
=
η
. (13.4)
14. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ
14.1. Второе начало термодинамики
Второе начало термодинамики устанавливает направление
течения и характер процессов, происходящих в природе. Наибо-
лее точно физический смысл второго начала термодинамики про-
слеживается в формулировке Планка: ″Невозможен такой перио-
дический процесс, единственным результатом которого было бы
превращение теплоты в работу″.
Из приведенной формулировки следует, что ″невозможно осу-
ществление вечного двигателя второго рода, т.е. такого периодически
действующего двигателя, который получал бы тепло от одного ре-
зервуара и превращал это тепло полностью в работу ″. Вечный двига-
тель первого рода (создание работы из ничего) противоречит закону
сохранения энергии. Вечный двигатель второго рода не противоре-
чит этому закону, но запрещен вторым началом термодинамики.
В формулировке Клаузиуса второе начало термодинамики
звучит так: ″Теплота не может сама собой переходить от менее на-
гретого тела к более нагретому телу″. Для такого перехода требует-
ся затрата работы внешнего источника, что и осуществляется в хо-
лодильной машине. Отметим, что Клаузиусу принадлежит и коли-
чественная формулировка второго начала, получившая название
неравенства Клаузиуса, которое мы и рассмотрим более подробно.
Из формулы (13.3) и определения КПД (13.2) следует, что:
2
2
1
1
T
Q
T
Q
=
. (14.1)
Отношение количества переданной теплоты к температуре тепло-
датчика или теплоприемника называется приведенной теплотой.
Рассмотрим процесс, осуществляемый над идеальным газом, по
пути 1a2b1 (рис. 14.1). Проведем семейство бесконечно близких
адиабат, пересекающих линии a и b. В результате этого линии a и
b разобьются на бесконечное число малых отрезков. Через сере-
                                 39
                            Q1 − Q2 T1 − T2
                       η=          <        .                 (13.4)
                              Q1       T1
 14. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ
              14.1. Второе начало термодинамики
      Второе начало термодинамики устанавливает направление
течения и характер процессов, происходящих в природе. Наибо-
лее точно физический смысл второго начала термодинамики про-
слеживается в формулировке Планка: ″Невозможен такой перио-
дический процесс, единственным результатом которого было бы
превращение теплоты в работу″.
      Из приведенной формулировки следует, что ″невозможно осу-
ществление вечного двигателя второго рода, т.е. такого периодически
действующего двигателя, который получал бы тепло от одного ре-
зервуара и превращал это тепло полностью в работу ″. Вечный двига-
тель первого рода (создание работы из ничего) противоречит закону
сохранения энергии. Вечный двигатель второго рода не противоре-
чит этому закону, но запрещен вторым началом термодинамики.
      В формулировке Клаузиуса второе начало термодинамики
звучит так: ″Теплота не может сама собой переходить от менее на-
гретого тела к более нагретому телу″. Для такого перехода требует-
ся затрата работы внешнего источника, что и осуществляется в хо-
лодильной машине. Отметим, что Клаузиусу принадлежит и коли-
чественная формулировка второго начала, получившая название
неравенства Клаузиуса, которое мы и рассмотрим более подробно.
      Из формулы (13.3) и определения КПД (13.2) следует, что:
                           Q1 Q2
                              =    .                          (14.1)
                           T1 T2
Отношение количества переданной теплоты к температуре тепло-
датчика или теплоприемника называется приведенной теплотой.
Рассмотрим процесс, осуществляемый над идеальным газом, по
пути 1a2b1 (рис. 14.1). Проведем семейство бесконечно близких
адиабат, пересекающих линии a и b. В результате этого линии a и
b разобьются на бесконечное число малых отрезков. Через сере-

Страницы