Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 160 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

160
Оборудование: нагреватель, калориметр, термометр, набор тел.
Теоретическое введение
Круговым процессом (циклом) называется процесс, при котором
система, пройдя ряд состояний, возвращается в исходное состояние. На pV –
диаграмме цикл изображается замкнутой
кривой (рис. 1). Если цикл осуществляется по
часовой стрелке (I), то он называется прямым,
если в противоположном направлении –
обратным. Первый осуществляется в
тепловых двигателях, второй - в холодильных
машинах.
Цикл называется обратимым, если он
может осуществляться как в прямом, так и в обратном направлении и при
этом в окружающей среде и в самой системе не происходит никаких
изменений.
Величина
dQ
T
получила название приведенного количества теплоты.
Теоретический анализ показывает, что для любого обратимого цикла
сумма приведенных количеств теплоты равна нулю, т.е.
dQ
0
T
. (1)
Из равенства нулю этого интеграла следует, что подынтегральная
функция
dQ
T
является полным дифференциалом некоторой функции S,
которая является функцией состояния системы, т.е.
dQ
dS
T
. (2)
Эта функция получила название энтропии системы S.
Энтропия обладает тем свойством, что
S 0
(неравенство Клаузиуса),
т.е. энтропия замкнутой системы может либо возрастать (в случае
необратимых процессов), либо оставаться постоянной (в случае обратимых
процессов).
Таким образом, для того чтобы ответить на вопрос, возможен ли в
изолированной системе тот или иной процесс, необходимо рассчитать
происходящее в этом процессе приращение энтропии. Если оно оказывается
положительным, то рассматриваемый процесс возможен, так как в результате
его энтропия системы возрастает. Те же процессы, при которых приращение
I
II
V
p
Рис. 1

Страницы