Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

третьего соотношения, что
f
s
T
−=
, то приходим к уравнению Гиббса-
Гельмгольца:
f
fuT
T
=+
.
Видно, что при
0T
f
u
.
Из этого следует, что в окрестности абсолютного нуля изотермиче-
ские процессы идут как адиабатные за счет внутренней энергии (для адиа-
баты ). Следовательно, изотермический процесс, у которо-
го , около абсолютного
нуля является одновременно и адиа-
батным (так как
du dl pd=− =− v
df dl pd=− =− v
f
u
). Отсюда сле-
дует вывод, что нельзя достичь абсо-
лютного нуля, используя адиабатный
процесс расширения, хотя рассуждая
теоретически, это должно выглядеть
таким образом (рис. 12): При низких
температурах начинаем процесс адиабатного расширения
1-2 до ,
близкого к нулю; и затем осуществляем дальше процесс адиабатного рас-
ширения
2-2
1
Т
2
Т
/
. Если бы адиабатный процесс 2-2
/
удалось осуществить, то
можно было бы достичь абсолютного нуля. Однако этот процесс осущест-
вить нельзя, поскольку в окрестности абсолютного нуля свободная энергия
ведет себя как внутренняя энергия и адиабатный процесс ведет себя как
изотермический, то есть процесс пойдет по прямой
2-2
//
и температура
так и останется близкой к нулю, но недостижимой
.
2
ТТ
′′
=
Рис. 12
1
2
2
/
/
2
0
2
Т
2
Т
2
Т
1
Т
=
2
Тепловая теорема Нернста формулируется следующим образом: Нель-
зя получить температуру, равную абсолютному нулю, у системы путем
адиабатного расширения, так как около абсолютного нуля адиабатный и
изотермический процессы близки друг к другу, и температура вблизи аб-
солютного нуля далее снижаться не будет
.
Или тепловую теорему Нернста можно сформулировать по-другому:
В
окрестности абсолютного нуля нельзя добиться процесса адиабатного
расширения 2-2
/
, процесс пойдет по изотерме 2-2
//
.
48