Работа расширения идеального газа. Обратимые и необратимые процессы

Из рис. П-1 видно, что затраченная на сжатие работа больше, чем полученная при расширении. Если груз с поршня снимается по- однйй песчинке и давление газа лишь на очень малую-величину превышает груз поршня, то Т1ри расширении оно также очень мало уменьшается. При таком проведении процесса он приближается к обратимому и его шротека-ние изображается кривой 1. Очевидно, процесс сжатия при нагружении поршня отдельными песчинками будет изображаться той же кривой (в обратной последовательности). Из рис. 11-1 видно, что при обратимом из - термическом расширении идеального газа работа, совершенная им за счет подведенного тепла, больше, чем при любом необратимом расширении, и является максимальной. Вследствие того дйя необратимого расщирения-идеального.газа 1 [c.35]

Отношение Q/T называется приведенным теплом. Следует напомнить, что использованное в уравнении (П.5) вырал ение для изотермической работы расширения идеального газа справедливо только в том случае, если этот процесс происходит в условиях равновесия, так как при выводе уравнения (1.9) принималось, что во всех промежуточных состояниях выполняется равенство pV=nRT. Поэтому уравнение (II.5) справедливо лишь для обратимого расширения идеального газа. Энтропия в отличие от тепла и работы является функцией состояния и поэтому ее изменение Д5 не зависит от характера процесса, переводящего систему из данного начального состояния в данное конечное. Б силу меньшей эффективности необратимых процессов алгебраическая сумма приведенных теплот будет меньше, чем в обратимых, и не будет равна Д5, Поэтому для необратимых процессов [c.42]

Следовательно, истинно обратимый процесс есть только предел, к которому в той или иной мере приближается реальный процесс расширения газа. Источник теплоты, отдавший теплоту в прямом процессе, получил всю ее в обратном, и следа обратимый процесс не оставил. Допустим теперь, что убрали поршень и выпустили газ в окружающую среду,— пусть это будет вакуум. При этом газ теплоты не поглощал (газ предполагается идеальным ), но и работы никакой не совершал. Попробуем снова поместить его в цилиндр. Это довольно трудно, надо будет сжимать газ, применяя давление и затрачивая работу. Работа сжатия превратится в теплоту, которую придется отнимать от газа при помощи холодильника. Итак, газ вернулся в исходное состояние, но некоторое количество работы перешло в теплоту — в окружающем мире остался след этого предельно необратимого процесса. Реальные процессы могут быть необратимыми в различной степени газ, расширяясь, способен произвести большее или меньшее количество работы в зависимости от веса поршня и внешнего давления. Важный вывод, который можно сделать из практического опыта, заключается в том, что все реальные процессы в природе в той или иной мере необратимы. Отсюда вытекает и важность изучения именно необратимых процессов, характерных также и для биологических систем. К сожалению, в этой области успехи менее значительны, чем в классической термодинамике. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология