Принцип недостижимости адиабатический

Следует подчеркнуть, что принцип недостижимости абсолютного нуля температуры является следствием третьего начала термодинамики. Это нетрудно понять, если рассмотреть принцип действия одного из наиболее важных в практическом отношении методов достижения сверхнизких температур — метода адиабатического размагничивания. [c.53]

Проверка уравнений (38.30) и (38.32) составляет собственную эмпирическую основу принципа недостижимости абсолютного нуля. В этой связи уравнение (38.32) имеет гораздо большее значение, так как оно относится к адиабатическому размагничиванию, которое было упомянуто в 12 и которое представляет собой единственный известный способ получения очень низких температур. Теоретический анализ молекулярного механизма, на котором здесь нет возможности остановиться, приводит также к результату, показывающему, что этим путем нельзя достигнуть абсолютного нуля. [c.191]

Теорема непосредственно вытекает из принципа Каратеодори. Предположим, что недостижимые состояния z расположены по обе стороны от s. Так как они, согласно принципу Каратеодори, должны быть расположены сколь угодно близко от 2q, то отсюда должно было бы следовать, что S вообще нельзя покинуть адиабатическим путем достижимость z подразумевает именно достижимость всех состояний, которые расположены на поверхности адиабаты s, проходящей через z. Но тогда это следствие должно было бы противоречить названному принципу, что и доказывает теорему. [c.59]

Таким образом, в любой бесконечно малой области состояния г", расположенного на з", не существовало бы никаких состояний, которые были бы недостижимы из г" адиабатическим путем, что противоречит принципу Каратеодори. 5" можно достигнуть адиабатически либо только из 5, либо только из 8. [c.60]

Таким образом, удалось свести проблему к вопросу, связаны ли адиабатические процессы, протекающие вдоль линии У = У с увеличением или с уменьшением внутренней энергии. Рассмотрение этих специальных процессов приводит к общему результату, потому что, согласно теоремам 1 и 3, все состояния, которые можно получить, исходя из данной адиабаты, расположены в том же полупространстве. Как уже было упомянуто в 10, на поставленный вопрос нельзя ответить с помощью принципа Каратеодори, так как в нем ничего не сказано о том, какое из обоих полупространств адиабатически недостижимо. Сформулируем следующий [c.63]

В 1909 г. Каратеодори сформулировал принцип адиабатической недостижимости, позволивший доказать существование энтропии без рассмотрения работы тепловых машин. Мы рас- [c.61]

В 1909 г. Каратеодори сформулировал принцип адиабатической недостижимости, позволивший на основе второго начала термодинамики доказать существование энтропии без рассмотрения работы тепловых машин. Мы рассмотрим только основную идею Каратеодори. Поскольку бQ не является полным дифференциалом, а [c.53]

Поэтому понятны поиски такого обш,его принципа, которого одного (плюс первый закон) было бы достаточно для построения чисто логическим и математическим путем всей системы термодинамики. По-видимому, наиболее удачно поиски завершились у Каратеодори, математика и термодинамика греческого происхождения. В 1909 г. им сформулировано положение, получившее название принципа адиабатической недостижимости. Вблизи любого равновесного состояния термодинамической системы существует любое число других состояний, недостижимых из первого путем какого-либо адиабатического процесса (равновесного или самопроизвольного). [c.70]

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]

Рис. III.7. к доказательству совместимости принципа адиабатической недостижимости Каратеодори с классическими формулировками второго закона [c.71]

К достоинствам метода Каратеодори относится математическая корректность при постановке задачи об энтропии 5 как термодинамической функции состояния. Вместе с тем его недостатком является оторванность от экспериментальной физики принципа адиабатической недостижимости. В технической физике практически нет экспериментального материала по достижению смежных состояний адиабатических изолированных систем со многими степенями свободы, на основании которого можно использовать формулировку Каратеодори в качестве нового принципа физики. Переход к системам с двумя степенями свободы, например в виде утверждения, что адиабата и изотерма могут пересечься только в одной точке, делает математическую задачу тривиальной, а само рассмотрение Каратеодори — чисто иллюстративным. [c.50]

Поэтому понятны поиски такого общего принципа, которого одного (плюс первый закон) было бы достаточно для построения чисто логическим и математическим путем всей системы термодинамики. По-видимому, наиболее удачно поиски завершились у Каратеодори, математика и термодинамика греческого происхождения. В 1909 г. им сформулировано положение, получившее название принципа адиабатической недостижимости вблизи любого равновесного состояния термо- [c.79]

Важным следствием 2-го закона термодинамики является принцип адиабатической недостижимости, или принцип Каратеодори существуют такие состояния термодинамической системы, которые нельзя достичь адиабатическим путем из заданного начального состояния. [c.8]

Это значит, что в итоге кругового обратимого процесса мы превратили теплоту Q полностью в работу. Такой результат противоречит второму началу, и, следовательно, исходное предположение ошибочно. Очевидно, что состояние 2 недостижимо чисто адиабатическим путем и именно потому, что таким путем мы не можем изменить энтропию. Этот принцип, формулированный Каратеодори, справедлив для систем, у которых все части имеют одну и ту же температуру, т. е. для термически однородных систем. [c.140]

Принцип адиабатической недостижимости. Этот принцип вытекает из второго начала термодинамики, собственно, из невозможности построить вечный двигатель второго рода. Сущность его заключается в утверждении, что для любого состояния системы имеются такие состояния, которые недостижимы адиабатическим путем. Для доказательства этого допустим, что принцип неверен, и некоторую систему можно из состояния 1 перевести в состояние 2 чисто адиабатически. Переведем систему из 1 во 2 состояние сначала обратимым путем — неадиабатически. Тогда [c.140]

Одним из интересных теоретических следствий теоремы Нернста является принцип недостижимости абсолютного нуля. Для понимания рассуждений, ведущих к этому выводу, рассмотрим цикл Карно, причем допустим, что температура холодильника равна абсолютному нулю. Суммируем все изменения энтропии по отдельным процессам, из которых слагается цикл. Первый процесс — изотермическое расширение — соответствует изменению энтропии, равному QllTl, второй и четвертый процессы адиабатические, и поэтому изменение энтропии в них равно нулю. Третий процесс цикла есть процесс, протекающий при абсолютном нуле (при температуре газа, бесконечно мало отличающейся от нуля), и по теореме Нернста в нем также изменение энтропии равно нулю. В итоге получаем, что все члены суммы 4 5 + Д 5 + Ад5 + 4 5, кроме первого (А15== = равны нулю. Но и сама сумма равна нулю, так как мы [c.159]

Понятие об энтропии. Принцип адиабатической недостижимости. Рассмотрим изолированную систему, состоящую из цилиндра, снабженного поршнем и содержащего идеальный газ источника теплоты (тепловой резервуар) и устройства, позволяющего движущемуся поршню производить работу (например, поднимать груз). Пусть газ расширяется от объема V до объема ь 2 один раз строго обратимо, а другой раз необратимо. Во втором случае допустим, что поршень не поднимает никакого груза (вес самого поршня примем равным нулю). Газ при этом работы не производит и теплоту от резервуара не отнимает. В обратимом процессе газ получает от резервуара теплоту, равную Q, и производит эквивалентную работу RT n v2lv ). Эта работа зависит от температуры н функцией состояния не является. Однако если разде- [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология