Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 180 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
180
Действительно запишем уравнение адиабатного процесса в виде
1
T V const
γ
−
⋅ =
и используем рис. 143. Тогда можно записать
1 1
1 2 2 3
T V T V
γ γ
− −
⋅ = ⋅
;
1 1
3
2
1 1 2 4
1 4
V
T V T V
V V
γ γ
− −
⋅ = ⋅ ⇒ =
.
Подставив эти выражения в формулу для термического КПД кру-
гового процесса, получим
3
2
1 2
1 2 1 4 1 2
2
1 1
1
1
ln ln
ln
VV
m m
R T R T
Q Q M V M V T T
Vm
Q T
R T
M V
η
⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅
− −
= = =
⋅ ⋅ ⋅
.
Из выражения для
η
получаем
2 2
1 1
T Q
T Q
=
, то есть для сравнения тем-
ператур
1
T
и
2
T
двух тел необходимо осуществить обратимый цикл Кар-
но, в котором одно тело используется в качестве нагревателя, другое –
холодильника. Из равенства
2 2
1 1
T Q
T Q
=
видно, что отношение температур
тел равно отношению отданного в этом цикле количества теплоты к по-
лученному. Согласно теореме Карно, химический состав рабочего тела
не влияет на результаты сравнения температур, поэтому такая термоди-
намическая шкала не связана со свойствами какого-то определённого
термодинамического тела.
Второе начало термодинамики
Второе начало термодинамики, как и первое, может быть сформу-
лировано несколькими способами. Во-первых, второе начало термоди-
намики гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от
тела менее нагретого к телу, более нагретому. Более строго можно
сформулировать: невозможны такие процессы, единственным ко-
нечным результатом которых был бы переход тепла от тела менее
нагретому к телу, более нагретому (формулировка по Клаузиусу).
Второе начало термодинамики не запрещает вообще переход тепла
от тела менее нагретого к телу, более нагретому. Мы рассмотрели такой
переход, рассматривая принцип работы холодильной машины. Однако
этот переход не был бы единственным результатом процесса. Переход
сопровождался изменениями в окружающих телах, связанными с со-
вершением над системой работы.
Второе начало термодинамики может быть также сформулировано
следующим образом: невозможны такие процессы, единственным
конечным результатом которых явилось бы отнятие от некоторого

Страницы