Клаузиуса принцип

Однако в свое время некоторыми учеными, и в первую очередь Клаузиусом, принцип возрастания энтропии при необратимых процессах был отнесен ко всей вселенной как абсолютный закон. [c.76]

В 1850 г. Клаузиус, пытаясь найти соотношение между количеством теплоты в изолированной системе и абсолютной температурой этой системы, ввел термин энтропия. Он показал, что при любых самопроизвольных изменениях энергии энтропия системы должна-увеличиваться. Этот принцип был назван вторым началом термодинамики. [c.108]

Формулировки второго закона термодинамики. Второй закон (начало, принцип) термодинамики, как и первый, был установлен как постулат, обоснованный опытным материалом, накопленным человечеством доказательством второго закона служит то, что свойства термодинамических систем не находятся в противоречии ни с ним самим, ни с каким-либо из следствий, строго вытекающих из него. Второй закон был изложен в работах Клаузиуса (1850) и В. Томсона (Кельвин) (1851). Можно дать разные формулировки второго закона, ио существу равноценные. [c.212]

Постулат В. Томсона определяет, что циклически действующая тепловая машина будет являться источником работы, если рабочее тело участвует в круговом процессе между нагревателем и холодильником, которые находятся при разных температурах. Рабочее тело тепловой машины принимает от нагревателя теплоту в количестве при температуре T и передает холодильнику теплоту в количестве Са при температуре Т2 (Т2<.Т ). Разность теплот С]— 2 определяет количество теплоты, пошедшее на производство работы, Численные значения КПД могут быть определены по формулам, приведенным выше. Объединяя формулы (4.4) и (4.5), можно для обратимого процесса из них получить соотношение, определяющее принцип существования энтропии. Однако вначале для выявления новой функции рассмотрим две теоремы Карно С. и Клаузиуса Р. [c.88]

Диаграммы состояния веществ строят по экспериментальным данным на основе двух принципов Н. С. Курнакова — непрерывности и соответствия. Кривые для построения диаграмм можно также рассчитывать по формуле Клаузиуса—Клапейрона. [c.163]

Поэтому из принципа Клаузиуса следует фундаментальный результат [вследствие условия (4.19)] [c.26]

Рассмотрим сначала соотношение между принципами Каратеодори и Клаузиуса (соответственно Томсона) ( 4). Сразу видно, что принцип Каратеодори вытекает из принципа Клаузиуса. Обратное несправедливо, так как принцип Каратеодори ограничивается утверждением, что существуют вообще нереализуемые адиабатические процессы, в то время как принцип Клаузиуса указывает, какие процессы адиабатически нереализуемы. [c.46]

Примерами таких процессов являются возникновение теплоты трения за счет механической работы или возникновение джоулева тепла за счет электрического тока. Очевидно, что в обоих случаях обратные процессы невозможны. Они противоречили бы принципам Томсона и Клаузиуса ( 4). Фактически приведенный эмпирический закон пред- [c.63]

Существование равновесия непосредственно следует из принципа Клаузиуса и его обобщений на другие процессы выравнивания. Поэтому изменения состояний, происходящие в изолированной системе, необратимы, т. е. они могут протекать (при отсутствии внешних воздействий) только в одном направлении. Отсюда уже следует, что такие процессы должны асимптотически стремиться к конечному состоянию. Этот вывод станет более наглядным, если учесть (факт, содержащийся в принципе Клаузиуса), что рассматриваемые процессы являются процессами выравнивания, движущая сила которых равна разности интенсивных параметров, стремящихся с течением процесса к нулю (ср. 15). [c.72]

Клаузиус первый правильно объяснил действие тепловой машины, объединив принцип эквивалентности с идеей Карно о двух источниках теплоты с различными температурами. Он писал По предположению Карно, производство работы имеет своим экви-лентом только переход от более горячего тела к более холодному без уменьшения количества теплоты. Последняя часть этого предположения (количество теплоты не уменьшается) противоречит первому началу термодинамики и должна быть, если мы хотим соблюдать это начало, отброшена. Мы больше не нуждаемся в другом эквиваленте произведенной работы, после того как мы в качестве такового приняли действительное исчезновение теплоты. Остается, однако, возможным, что переход теплоты происходит одновременно с исчезновением теплоты. .. [c.89]

Итак, физический смысл энтропии достаточно сложен и раскрывается сначала в термодинамике и далее в статистической физике энтропия — понятие не априорное, понятие не поддающееся непосредственному восприятию. Принцип энтропии Клаузиуса состоит из двух частей [c.111]

Открытие первого закона связывают с именами Р. Майера и Л. Джоуля, которые независимо друг от друга (в 1842 и 1845 гг.) показали эквивалентность теплоты и работы в циклическом процессе. Несколько позже (1850 г.) Р. Клаузиус показал, что из принципа эквивалентности теплоты и работы следует существование некоторого свойства системы, изменение которого равно алгебраической сумме теплоты и работы. Позднее это свойство назвали внутренней энергией. Г. Гельмгольц обобщил эти результаты, включив в уравнение баланса энергии наряду с механической работой другие виды работ. [c.27]

Почему в формулировках Клаузиуса и Кельвина речь идет о круговом процессе — действуя посредством кругового процесса Потому что, например, при однократном расширении идеального газа по изотерме 1—2 (рис. П1.3) в принципе возможно поЛное превращение теплоты в работу [вспомните соотношение (П.33), где Qt= Ат. Но нельзя бесконечно расширять газ, и для повторения операции получения второй и т. д. порций работ необходимо будет его сжать. Если сжимать газ при той же температуре Ti, т. е. по изотерме 2—1 (рис. П1.3), не получится выигрыша работы. Поэтому в цикле Карно газ из состояния 2 расширяют адиабатически до состояния 3, снижая его температуру до T a. Сжатие при T a требует затраты меньшей работы [формула (П.33)1, а поэтому в целом и получается выигрыш работы, равный площади цикла 1 2 3 4. [c.69]

Этот принцип можно рассматривать как одну из формулировок второго закона термодинамики. Как показал Каратеодори, на его основе с помощью ему же принадлежащей математической теоремы можно построить термодинамику чисто логическим и математическим путем, не прибегая к дополнительным представлениям, В этой книге упоминаемый здесь путь не будет использован, так как он требует громоздкого математического аппарата. Однако мы намерены, во-первых, показать совместимость принципа адиабатической недостижимости с классическими формулировками Клаузиуса и Кельвина. Во-вторых, воспользоваться результатами, к которым этот принцип ведет . [c.70]

Иными словами, суммарный итог действия цикла состоит в извлечении из теплового резервуара с температурой теплоты Оса и превращение ее в эквивалентное количество работы, а это невозможно согласно формулировке Кельвина — Карно. Поэтому невозможен и предположенный адиабатический переход ВС, т. е. состояние С недостижимо из В с помощью какого-либо адиабатического процесса. Аналогичным образом можно доказать и эквивалентность принципа Каратеодори формулировке Клаузиуса. [c.71]

В середине прошлого века Р. Клаузиус предельно кратко сформулировал содержание всей термодинамики в следующих словах Энергия мира постоянна энтропия мира стремится к максимуму . Однако из принципа возрастания энтропии Клаузиус сделал неправильный вывод о том, что мир стремится к тепловой смерти , к полному выравниванию температуры — состоянию, при котором прекратятся все процессы. Ф. Энгельс и [c.35]

Для нахождения давления насыщенного пара по температуре сосуществования фаз, или наоборот — температуры сосуществования по данным о давлении, уравнения (IV. 136) и (IV. 137) следует проинтегрировать. В принципе, возможно строгое интегрирование уравнений Клаузиуса — Клапейрона, но для этого необходимо знать АУ = Т) п % = f(7 ) или о = f(Г), что требует большого числа трудно определяемых данных. Поэтому значительно чаще пользуются приближенным интегрированием, основанным на следующих допущениях [c.217]

С одной стороны, классический путь Карно—Клаузиуса рассматривает только частный случай системы с двумя степенями свободы, но существование энтропии здесь обсуждается исходя из принципа, который с достаточным основанием можно считать обобщением опыта всей макроскопической физики, если иметь в виду не просто работу тепловой машины, но и работу произвольного периодически действующего устройства, способного превращать теплоту в работу за счет электрических, магнитных или любых других эффектов. Безуспешные попытки создания подобных устройств не прекращается до настоящего времени. [c.50]

С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления о тепловой смерти мира, впервые выдвинутые Клаузиусом, сформулировавшим основные положения термодинамики в виде двух утверждений энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму. Отсюда делается вывод о достижении в результате односторонних процессов, протекающих в природе, конечного состояния равновесия, в котором энтропия мира максимальна и невозможны какие-либо дальнейшие изменения. На ошибочность таких представлений указывали классики марксизма. [c.44]

Принцип эволюции является модификацией принципа Карно-Клаузиуса. Это означает, что эволюция замкнутой системы связана с возрастанием ее энтропии. Другими словами, наиболее вероятным состоянием замкнутой системы является состояние хаоса, т.е максимальной степени неупорядоченности. Естественно, что хаос рассматривается здесь в физическом и термодинамическом аспектах. Это состояние характеризуется отсутствием структурной организации материи, ее предельной гомогенностью. [c.19]

В зтих работах Р. Клаузиуса и У. Томсона было сформулировано первое начало термодинамики, т. е. принцип эквивалентности теплоты и работы, а также и второе начало термодинамики — о невозможности перехода само собой теплоты от холодного к нагретому телу. При качественном анализе процесса перехода теплоты в работу Р. Клаузиус ввел особую функцию — меру эквивалентности (меру рассеяния энергии), получившую в 1865 г. название энтропия . Позднее были введены и другие термодинамические функции. [c.163]

Теплоту плавления вещества в принципе можно определить с помощью уравнения Клапейрона — Клаузиуса (V- ). При этом надо помнить, что в данном случае нельзя пользоваться упрощенными формулами, например (У-З), так как в расчете надо учитывать мольный объем жидкой и твердой фаз. Однако отсутствие необходимых экспериментальных данных делает невозможным использование уравнения Клапейрона — Клаузиуса. Это уравнение находит применение для определения зависимости температуры плавления пл от давления (определение йр1<1Т). С этой целью проще пользоваться эмпирической формулой Джонсона [29] [c.191]

Около половины столетия потребовалось, чтобы распространить понятие энергии и сформировать принцип ее сохранения на тепловые и другие физические явления. Клаузиус завершил создание современной феноменологической термодинамики. До настоящего времени эта наука является основой химической термодинамики и химической кинетики. В свою очередь, эти области науки являются общепринятыми основаниями для описания и понимания биохимических процессов. [c.58]

В термодинамике химических реакций принцип возрастания энтропии как критерий направленности и полноты их протекания играет особую роль. На основе этого принципа де Донде, трактуя химическую реакцию как необратимый процесс, предложил подсчитать некомпенсированную (по Клаузиусу) теплоту реакции или, лучше сказать, обусловленное протеканием химической реакции возрастание энтропии непосредственно в ходе ее течения. Для этого де Донде ввел новую функцию состояния — химическое сродство, которая характеризует и тесно связана с термодинамической необратимостью, а следовательно, и с возрастанием энтропии (см. также гл. УП). [c.112]

С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления о тепловой смерти мира, впервые выдвинутые Клаузиусом, сформулировавшим,основные положения термодинамики в виде двух утверждений . энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму. Отсюда делался вывод о достижении в результате односторонних процессов, протекающих в природе, конечного состояния равновесия, в котором энтропия мира максимальна и невозмо,жны какие-либо дальнейшие изменения. На ошибочность таких представлений указывали классики марксизма. Вселенная существует бесконечно, и, следовательно, она имела достаточно времени, чтобы достичь состояния любой смерти. Представления о конце приводят к представлению о начале. Таким образом, теория смерти вселенной ведет к предположению о боге — создателе вселенной. [c.35]

Растворение кристаллогидрата N32804 ЮН2О в воде сопровождается поглощением тепла, в то время как растворение безводной соли идет с выделением тепла. Соответственно этому растворимость гидратированной соли растет с температурой до точки перехода одной соли в другую, но выше этой точки растворимость падает. Это положение имеет общее значение. Если при растворении любой соли выделяется тепло, то в соответствии с принципом подвижного равновесия растворимость соли с нагреванием раствора уменьшается. Количественно зависимость растворимости от темпещтуры выражается уравнением Клапейрона — Клаузиуса (2).. [c.143]

Следовательно, двухпараметрические уравнения типа Клапейрона-Клаузиуса не могут привести к разработке высокоадекватных математических моделей ДНП во всем интервале существования жидкой фазы. Это могут в принципе обеспечить лишь уравнения, которые содержат три и более констант веществ. [c.76]

Из анализа результатов исследований, изложенных в 5.1.1 - 5.1.3 следует, что посредством использования унифицированных моделей Клапейрона-Клаузиуса, Антуана и Питцера можно обеспечить достаточное лля инженерных расчетов описание термической зависимости ДПП индивидуальных химических вешеств. Однако применительно к нефтяным системам, для которых отсутствуют критерии химической индивидуальности (факторы ассиметрпчиости о) и полярности ), больший практический интерес представляет разработка универсальных и в то же время высокоадекватных моделей, основанных на энтропийно-информационном принципе моделирования. [c.81]

Многие расчетные методы основаны на уравнении Клапейрона-Клаузиуса (например, уравнение Джиаколоне, Риделя и др.) или на принципе соответсгвенного состояния [8, 14] (методы термодинамического подобия и [c.88]

Гельмгольц в 1847 г. в работе О сохранении силы впервые дал математическое обоснование закона сохранения энергии, а в 1850 г. Р. Клаузиус назвал принцип эквивалентности между работой и теплотой Первым началом термодинамики. Однако эквивалентность между теплотой и работой, которыми система обменивается с окружающей средой, возможна только после циклического процесса, т. е. после возвращения системы в исходное состояние. В любом же отдельно взятом процессе такой эквивалентости нет. Например, при [c.311]

Б. Клапейрон развил выводы Н. Карно (1834) и ввел ценный для практики метод графического изображения процесса теплопередачи в двигателе. Р. Клаузиус (1822—1888) провел широкие исследования о превращении теплоты в работу (1850). Он рассмотрел этот процесс не только с точки зрения принципа сохранения энергии, но и с качественной стороны на основе кинетической теории. Вслед за ним профессор из Глазго У. Томсон (Кельвин) (1824—1907) выступил с сообщениями о динамической теории теплоты. У. Томсон ввел шкалу абсолютной температуры (шкала Кельвина). В эти же годы вошло в обращение понятие энергия по предложению У. Томсона и шотландского инженера У. Ранкина (1820—1872). Это понятие более точно и конкретно выражает тепловые, электрические и механические, а [c.162]

Это уравнение называется уравнением Клаузиуса — Клапейрона. Для процессов испарения и сублимации оно связывает изменеч ние давления насыщенного пара с температурой (dp/dT), изменение объема и тепловой эффект процесса, а для процессов плавления и полиморфного превращения — изменение температуры перехода с давлением и соответствующие изменения объема и тепловой эффект. Так как в двух последних процессах AV всегда невелико, то в соответствии с принципом смещения равновесий ( 87) температура слабо изменяется при изменении давления. В процессах же испарения и сублимации изменение объема всегда бывает большим и, следовательно, более значительным дол жно быть влияние изменения давления на температуру (см. рис. 82). [c.247]