Термодинамика (Сборник рефератов). Черный А.А. - 5 стр.

Карно ввел свой знаменитый цикл, состоящий из двух изотермических
(происходящих при постоянной температуре) и двух адиабатических
(без притока и отдачи тепла) процессов. КПД цикла Карно не зависит от
свойств рабочего тела (пара, газа и т.д.) и определяется температура-
ми теплоотдатчика и теплоприемника. КПД любой тепловой машины не
может быть при тех же температурах теплоотдатчика и теплоприемника
выше КПД цикла Карно. Карно первым вскрыл связь теплоты с работой.
Но он исходил из концепции теплорода, признававшей теплоту неизмен-
ной по количеству субстанцией. Вместе с тем Карно уже понял, что ра-
бота паровой машины определяется всеобщим законом перехода тепла от
более высоких к более низким температурам, т.е. что не может быть
беспредельного воспроизведения движущей силы без затрат теплорода. Та-
ким образом, работа представлялась как результат перепада теплорода с
высшего уровня на низшие. Иначе говоря, теплота может создавать работу
лишь при наличии разности температур. По своему смыслу это и состав-
ляет содержание второго начала термодинамики. КПД тепловой машины
оказался зависимым не от рабочего вещества, а от температуры тепло-
отдатчика и теплоприемника. Все это позволило Карно прийти к признанию
принципа невозможности создания вечного двигателя первого рода (т.е. не-
прерывно действующей машины, которая, будучи однажды запущенной,
совершала бы работу без притока извне).
        Осознавая недостатки теории теплорода, Карно отказывается от при-
знания теплоты неизменной по количеству субстанцией и дает значение
механического эквивалента теплоты. Но публикация этого вывода была
осуществлена уже после признания закона сохранения энергии, поэтому
данный вывод не сыграл той роли, которую мог сыграть, будучи опублико-
ванным ранее. Но так или иначе Карно заложил основы термодинамики
как раздела физики, изучающего наиболее общие свойства макроскопиче-
ских систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и
процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика стала раз-
виваться на основе фундаментальных принципов или начал, являющихся
обобщением результатов многочисленных наблюдений и экспериментов.

        ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

         Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии в приме-
нении к термодинамическим процессам) гласит: при сообщении термодина-
мической системе (например, пару в тепловой машине) определенного коли-
чества теплоты в общем случае происходит при приращении внутренней
энергии системы и она совершает работу против внешних сил. Выше отмеча-
лось, что первым, кто поставил теплоту в связь с работой, был Карно, но его
работа в силу запоздалой публикации не оказала решающего воздействия на
формирование первого начала термодинамики. Однако идея о том, что теп-
лота – не субстанция, а сила (энергия), одной из форм которой и является те-
плота, причем эта сила, в зависимости от условий, выступает в виде движе-
                                     5