Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 112 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 26
11
. Интеграл Клаузиуса
0
В-третьих, теплоемкость окружающей среды как холод-
ного источника можно считать вполне бесконечной, но о горя-
чем этого сказать нельзя в силу сравнительно небольшой мас-
сы любого мыслимого источника. Поэтому при теплообмене
разность температур газа и источника уменьшается, теплооб-
мен неизотермичен.
Один из основоположников термодинамикинемецкий
ученый Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус решил проанали-
зировать произвольный цикл, основываясь на результатах ана-
лиза цикла Карно. В конечном счете это привело его к форму-
лировке второго начала термодинамики и появлению новой
термодинамической величины.
§ 26. Интеграл Клаузиуса
В своей книге «Сочинения о механической теории теп-
ла» (1864 – 1867), обобщающей результаты многолетних ис-
следований, Клаузиус решил представить произвольный цикл
как последовательность бесконечно малых циклов Карно (рис.
5.9). Каждый такой цикл осуществ-
ляется между «своей» парой ис-
точников тепла. Таким образом,
горячий источник для исходного
цикла, теплообмен с которым про-
исходил при переменной темпера-
туре, заменен множеством источ-
ников с разными температурами,
но с каждым из них теплообмен
изотермичен. Так же обстоит дело
и с холодным источником.
v
p
T
1i
T
2i
Рис. 5.9. К анализу
п
р
оизвольного цикла
Далее, каждая адиабата проходится дважды: один раз
при расширении в предыдущем цикле, другой разпри сжа-
тии в последующем. Работы этих процессов можно считать
равными по величине, знаки их противоположны, поэтому все
промежуточные адиабаты как бы уничтожают друг друга.
Площадь внутри исходного цикла, равная работе цикла, равна
площади, ограниченной ломаной линией, составленной из от-
резков изотерм и «хвостиков» адиабат. Это утверждение тем
точнее, чем ближе число циклов к бесконечности.
§ 26
11 0 . Интеграл Клаузиуса

      В-третьих, теплоемкость окружающей среды как холод-
ного источника можно считать вполне бесконечной, но о горя-
чем этого сказать нельзя в силу сравнительно небольшой мас-
сы любого мыслимого источника. Поэтому при теплообмене
разность температур газа и источника уменьшается, теплооб-
мен неизотермичен.
      Один из основоположников термодинамики – немецкий
ученый Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус решил проанали-
зировать произвольный цикл, основываясь на результатах ана-
лиза цикла Карно. В конечном счете это привело его к форму-
лировке второго начала термодинамики и появлению новой
термодинамической величины.

§ 26. Интеграл Клаузиуса

      В своей книге «Сочинения о механической теории теп-
ла» (1864 – 1867), обобщающей результаты многолетних ис-
следований, Клаузиус решил представить произвольный цикл
как последовательность бесконечно малых циклов Карно (рис.
              T1i          5.9). Каждый такой цикл осуществ-
p                          ляется между «своей» парой ис-
                           точников тепла. Таким образом,
                           горячий источник для исходного
                           цикла, теплообмен с которым про-
                           исходил при переменной темпера-
                           туре, заменен множеством источ-
       T2i
                           ников с разными температурами,
                         v но с каждым из них теплообмен
     Рис. 5.9. К анализу
                           изотермичен. Так же обстоит дело
    произвольного цикла
                           и с холодным источником.
      Далее, каждая адиабата проходится дважды: один раз
при расширении в предыдущем цикле, другой раз – при сжа-
тии в последующем. Работы этих процессов можно считать
равными по величине, знаки их противоположны, поэтому все
промежуточные адиабаты как бы уничтожают друг друга.
Площадь внутри исходного цикла, равная работе цикла, равна
площади, ограниченной ломаной линией, составленной из от-
резков изотерм и «хвостиков» адиабат. Это утверждение тем
точнее, чем ближе число циклов к бесконечности.