Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка):
Работа в процессе ° о « Il Зз ^ •о I О. Csi S и 1-11 CS} Ca, I Ca, ^й к ¦о и її ^bT S * E4 Ig Il ? 1 С5, ^ f @ * T ^ і Ml-' ?4' «гU і і* „ " * ,——, * ? I T L і V Г ?5 1 1 <3 -.-I |т-н « Mi Il ftjjstf ГҐ А ^ Il tt I I I-H . сч fc* ч" M сд *-=*• ! Oj с ? - 11 •о ^ і , Cl .—t в s $. ¦"< Irt- aHi а_^ Il a? I а? * '~Ґ I-H И Il-( ^ 1 CS с > If <
Связь между параметрами состояния 4-а CO О U Il ОЛЕч ф с о ел Il Ї^ІЕч Ч-З CO г* О с> Il к. >-> O4 4-і +? SSS goo « Il Il 11 I * M IC * I I-I l %. Ч. 'v о, ^ ¦+J -JJ CO CO Й Й со о о Й о <у S и и Hic M ъ. Ц Ie E4 E- о.
Название і и уравнение! процесса I *? Й -4-3 W со Cu с3 О о X о S и S ^ =S 5 _ И Io 6 я сС о ю о S и S о. Й +л S - ЇЇ ft 3{S 5 ® S о P S о I 8 ' S Ei4 fc*i гО XD О ^ ^ її S « * 5 S © < И оо І « I -g R =S ? о 3 'I Cao
11.4. ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
О
I
о
о: і
I *
I!
О
Il
Oci
+I
о
»ч
! SS
о
Il Э
сс; I
О і с >
¦&
+
КЗ
ъ
Il
ЇЧ
о <<> О
еС *!' »
I CM % ^
Еч о. Il
CJl Il Ь
Il ?> <
5 •а Il S5
о о
It H
§5
у.
I
II
Еч
•О
I
« 1 ЙЗ 1
rO 1
_ еа
к?Ь
и о1-
й: ч •» й;
s
S ь< О, Ф ф
В S
и * ® S § § s|
Iі
W
CQ
ІП
Еч бГ
rO I
О CO Е> 'К
Il О
to Il
pC to <
Бч
•о і
к M ° ^ Il О to И Ca
о о Il Il to to <
ЗЯ
S
SiT
i S
fo °
г If
о <
Il I to Il •* to <
5
6 о X о
S
а
IS
л
(D
ё
CO
IS
*с 1
О ** Il О
? 11 73 to <3
я
е
о
а
ъ
к
ч
11.4.1. ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ
189
щий возможности возвращения системы в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения.
Все реальные процессы протекают с конечной скоростью. Они сопровождаются трением, диффузией и теплообменом при конечной разности между температурами системы и внешней среды. Следовательно, все они неравновесны и необратимы.
3°. Всякий необратимый процесс в одном направлении (прямом) протекает самопроизвольно, а для осуществления его в обратном направлении так, чтобы система вернулась в первоначальное состояние, требуется компенсирующий процесс во внешних телах, в результате которого состояния этих тел оказываются отличными от первоначальных. Например, процесс выравнивания температур двух соприкасающихся различно нагретых тел идет самопроизвольно, т. е. не связан с необходимостью одновременного существования каких-либо процессов в других (внешних) телах. Однако для осуществления обратного процесса увеличения разности температур тел до первоначальной нужны компенсирующие процессы во внешних телах, обусловливающие, например, работу холодильной машины.
4°. Необратимые процессы в силу их неравновес-яости нельзя изобразить в термодинамических диаграммах. Обычно на практике нужно знать интегральные характеристики необратимого процесса перехода системы из равновесного состояния 1 в равновеснвое состояние 2, т. е. работу -Alleo6p, совершенную системой, И сообщенное ей количество теплоты Qlleo 6р. Поэтому необратимый процесс может быть заменен «эквивалентным» ему обратимым процессом 1—2, который переводит систему из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что совершаемая при этом работа А = = -Alleo6p и получаемое системой количество теплоты Q ~ Сш'обр- Эквивалентный обратимый процесс может быть представлен в любой термодинамической диаграмме.
Таким образом, удается условно изобразить графически необратимые процессы. Условность этого
190
11.4. ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
«изображения» состоит в том, что в действительном необратимом процессе система проходит вовсе не через те состояния, которым соответствуют промежуточные точки кривой «эквивалентного» обратимого процесса.
2. КРУГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ (ЦИКЛЫ).
ЦИКЛ КАРНО
1°. Нагревателем (теплоотдатчиком) называют тело, сообщающее рассматриваемой термодинамической системе энергию в форме теплоты.
Холодильником ( теплоприемником) называют тело, получающее от рассматриваемой термодинамической системы энергию в форме теплоты.
2°. Рабочим телом (рабочим агентом) называют термодинамическую систему, совершающую круговой процесс в тепловой установке. В тепловом двигателе рабочее тело, получая энергию в форме теплоты, часть этой энергии отдает в форме работы. В холодильной установке рабочее тело, получая энергию в форме работы, осуществляет передачу энергии в форме теплоты от холодного тела к телу, более нагретому.
3°. Круговые процессы изображают в термодинамических диаграммах в виде замкнутых кривых. Работа против внешнего давления, совершаемая системой в обратимом круговом процессе, пропорциональна площади, ограниченной кривой этого процесса в диаграмме V-р.
Прямым циклом называют круговой процесс, в котором система совершает положительную работу: А = = jjp dF > 0. В диаграмме F — р прямой цикл изображают в виде замкнутой кривой, проходимой рабочим телом по часовой стрелке.