Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 116 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 27
11
. Энтропия и ее свойства
4
щая сказанное, аддитивность следует понимать так: энтропия
системы складывается из энтропий составляющих ее частей:
S
сист
=Σ S
i
, Дж/К. (5.17)
Здесь размерность указывает на то, что это относится
не к удельным энтропиям, а к полным значениям имеющегося
количества вещества.
6. Благодаря формуле (5.15) две характеристики со-
стояния – температура и энтропия – оказались связанными
между собой:
δQ = T·dS. (5.18)
Это дает возможность ввести в оборот (см. § 9, п. 9.2)
диаграммы состояния в переменных Т–s. Это первым сделал
американский ученый Джозайя Вилард Гиббс в работе, опуб-
ликованной в 1872 г.
В Т-s диаграмме, так же как и в любой другой, равновес-
ное состояние изображается точкой, равновесный процесс —
линией. Подобно диаграмме р-
v, Т-s диаграмма тоже обладает
свойством площадей, но у нее оно связано с теплом. Поэтому
совместное использование этих диаграмм очень информатив-
но для анализа процессов, особенно циклов. Покажем это.
На рис. 5.10 в Т-s диаграмме представлен некоторый
процесс 1–2. Стоит сразу заметить, что, несмотря на уменьше-
ние температуры (Т
2
< Т
1
), тепло в нем подводилось. Это вид-
но по увеличению энтропии: s
2
> s
1
. Представим весь процесс
как последовательность малых «шаж-
ков» по ds. В каждом из них темпера-
туру будем считать постоянной из-за
пренебрежимо малого ее изменения,
но немножко отличающейся от со-
седних. Этот прием мы использовали
в § 11 (рис. 3.2), обсуждая свойство
р-
v диаграммы. Если для каждого
шажка вычислить произведение Тds,
то это будет тепло такого малого процесса (5.18). Одновре-
менно это число равно площади заштрихованной полоски.
Если просуммировать полоски, одновременно предельно
утоньшая их, то это будет процедура интегрирования произве-
дения Тds, дающая тепло всего процесса 1–2:
Т
Рис. 5.10.
Т
-
s
диаг
р
амма
s
2
1 ds
Т
1
T
Т
2
s
2
s
1 
§ 27
114 . Энтропия и ее свойства

щая сказанное, аддитивность следует понимать так: энтропия
системы складывается из энтропий составляющих ее частей:
                              Sсист=Σ S i, Дж/К.                (5.17)
        Здесь размерность указывает на то, что это относится
не к удельным энтропиям, а к полным значениям имеющегося
количества вещества.
        6. Благодаря формуле (5.15) две характеристики со-
стояния – температура и энтропия – оказались связанными
между собой:
                                  δQ = T·dS.                    (5.18)
        Это дает возможность ввести в оборот (см. § 9, п. 9.2)
диаграммы состояния в переменных Т–s. Это первым сделал
американский ученый Джозайя Вилард Гиббс в работе, опуб-
ликованной в 1872 г.
        В Т-s диаграмме, так же как и в любой другой, равновес-
ное состояние изображается точкой, равновесный процесс —
линией. Подобно диаграмме р-v, Т-s диаграмма тоже обладает
свойством площадей, но у нее оно связано с теплом. Поэтому
совместное использование этих диаграмм очень информатив-
но для анализа процессов, особенно циклов. Покажем это.
        На рис. 5.10 в Т-s диаграмме представлен некоторый
процесс 1–2. Стоит сразу заметить, что, несмотря на уменьше-
ние температуры (Т2 < Т1), тепло в нем подводилось. Это вид-
но по увеличению энтропии: s2 > s1. Представим весь процесс
Т                                как последовательность малых «шаж-
       1 ds                      ков» по ds. В каждом из них темпера-
Т1
                                 туру будем считать постоянной из-за
                    T            пренебрежимо малого ее изменения,
Т2                       2       но немножко отличающейся от со-
                                 седних. Этот прием мы использовали
      s1              s2         в § 11 (рис. 3.2), обсуждая свойство
                            s
                                 р-v диаграммы. Если для каждого
   Рис. 5.10. Т-s диаграмма
                                 шажка вычислить произведение Тds,
то это будет тепло такого малого процесса (5.18). Одновре-
менно это число равно площади заштрихованной полоски.
        Если просуммировать полоски, одновременно предельно
утоньшая их, то это будет процедура интегрирования произве-
дения Тds, дающая тепло всего процесса 1–2:

Страницы