Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Другий і третій закон термодинаміки.Ентропія. Цикл Карно.Двигуни, Шанько…
Другий і третій закон термодинаміки.Ентропія. Цикл Карно.Двигуни
Процеси
штучні
, які «самі по собі» відбуватись не можуть.
Необоротні
.
Система не може повернутися у інший стан при цьому не лишив змін у навколишньому середовищі
Усі процеси в природі необоротні
природні
, які «самі по собі» прямують до рівноважного стану, що
відповідає мінімальному значенню потенціальної енергії.
Оборотні
.
Система може повернутися з одного стану в інший в результаті процесу при цьому не несе змін у навколишньому середовищі.
Система проходить через
рівноважні стани
Другий закон термодинаміки.
Анрі Пуанкаре
: неможливо привести в дію теплову
машину за допомогою лише теплового резервуара.
Рудольф Клаузіус у 1850 р
:неможливо передати теплоту від більш холодної системи до більш гарячої, якщо не відбувається інших одночасних змін в обох системах або
тілах, які їх оточують.
Макс Планка
: неможливо побудувати періодично
діючу машину, вся діяльність якої зводиться до підняття тягаря й охолодження теплового резервуара.
Вільям Томсон (лорд Кельвін)
: неможливо здійснити такий періодичний процес, єдиним результатом якого буде виконання роботи за рахунок теплоти, відібраної в нагрівника
У ізольованій макроскопічній системі ентропія залишається або незмінною, або зростає (у нерівноважних процесах), досягаючи максимуму при встановленні термодинамічної рівноваги (закон зростання
ентропії).
Поняття ентропії.
Ентропія зростає в результаті перетворення твердих речовин у рідину, рідин — у газ, а також під
час розчинення речовин.
Під час конденсації,кристалізації ентропія речовин зменшується.
Ентропія,
S — кількісна характеристика невпорядкованості системи;що більшою є хаотичність системи, то більше значення ентропії.
Третій закон термодинаміки.
В області абсолютного нуля не відбувається теплообміну системи з навколишнім середовищем і що низка функцій
системи не залежить від температури.
Вальтер Нернст (1864–1941)
абсолютний
нуль температури недосяжний
Принцип дії теплових двигунів
Для роботи теплового двигуна потрібні нагрівник,охолоджувач і робоче тіло (газ чи пара).
У будь-якому тепловому двигуні відбувається перетворення енергії
палива в механічну енергію. енергія палива спершу перетворюється у внутрішню енергію газу (чи пари), що має високу температуру
Q1 + Q2 = A.
Робота будь-якого теплового двигуна полягає в повторюванні циклів зміни стану робочого тіла
Кожний цикл складається з:
2) робочого ходу (розширення робочого тіла й
перетворення частини отриманої ним енергії в механічну);
3) передавання невикористаної частини енергії охолоджувачу.
1) отримання
енергії від нагрівника;
η =A/Q
η =(Q1- Q2)/Q1
Цикл Карно.
ККД оборотного циклу Карно залежить від температур нагрівника T1 і холодильника T2
Цикл роботи ідеальної теплової машини складатиметься з двох ізотерм і двох адіабат
Робота,яку виконує газ,пропорційна площі фігури, обмеженої ізотермами й адіабатами
η(max)=(T1-T2)/T1
Шанько Вікторія