Энтропия в адиабатных процессах

Адиабатный процесс. При адиабатном процессе к газу не подводится и от него не отводится теплота, т. е. д = 0. Этот процесс является хорошим приближением к реальным процессам сжатия и расширения, если последние протекают столь быстро, что не успевает произойти заметный теплообмен с окружающей средой. Полагая адиабатный процесс сжатия (расширения) газа в компрессоре обратимым, из соотношения (1.11) будем иметь 5 = 0, так как бд = О, т. е. при адиабатном процессе энтропия газа остается неизменной. [c.18]

Из соотношения (VII, 9) можно сделать вывод, что при адиабатных процессах (т. е. при 6 = 0) изменение энтропии соответствует соотношению [c.218]

В координатах р, V адиабатный процесс изображается кривой, отвечающей соотношению (1.14), в координатах Т, — линией постоянной энтропии. [c.19]

Теперь покажем, что в необратимых адиабатных процессах энтропия всегда возрастает. Сначала рассмотрим термически однородную систему, а затем термически неоднородную. [c.123]

Итак, в термически однородных и в термически неоднородных системах необратимые адиабатные процессы приводят к увеличению энтропии. [c.125]

Энтропия может служить критерием направления процесса также в адиабатных процессах. [c.61]

И] Нет адиабатных процессов, могущих вызвать уменьшение энтропии системы. Обратимые адиабатные процессы являются изэнтропическими в необратимых адиабатных процессах энтропия возрастает. [c.125]

Отсюда следует, что в любых изолированных системах (в них могут совершаться только адиабатные процессы) энтропия системы, сохраняет постоянное значение йЗ—Щ, если в системе совершаются только обратимые процессы, и возрастает ( 5 > 0) при всяком необратимом процессе. Следовательно, в изолированных системах всякий самопроизвольно протекающий процесс сопровождается возрастанием энтропии. Процесс протекает самопроизвольно до тех пор, пока система не перейдет в равновесное состояние, в котором энтропия достигает значения, максимального для данных условий, т. е. при устойчивом равновесии должно соблюдаться [c.215]

Отсюда следует, что при обратимых процессах, протекающих в адиабатно изолированной системе, энтропия системы не изменяется А5 = 2 — 51 = 0 или 52 = 5 , а при необратимых (самопроизвольных) процессах энтропия адиабатно изолированной системы только возрастает А5 — 8 — 5x 0 или 5х. Если система состоит, например, из двух частей, то энтропия всей системы равна сумме энтропий отдельных ее частей, т. е. [c.89]

Обратимые циклы (рис. 2 и 3, а) совершаются при адиабатных процессах сжатия и расширения рабочего тела. Термодинамическая эффективность цикла не изменится, если процессы сжатия и расширения, каждый из которых совершается без теплообмена с внешней средой, заменить такими процессами, которые, будучи совершены в отдельности, не могут протекать без теплообмена, но при их совместном осуществлении в цикле с внутренним теплообменом не происходит возрастания энтропии [48]. Примером может служить цикл й—Ь—с—d— е—f (рис. 3,6). Тепло q , подводимое от внешнего источника в процессе f—а. [c.18]

Рассмотрим теперь частный случай — изолированные системы, так как для них соотношения в изменениях энтропии оказываются наиболее простыми. В системах изолированных, т. е. лишенных теплообмена с окружающей средой, могут протекать только адиабатные процессы, т. е. dQ = О, и, следовательно, в обратимых процессах 5 = 0 (энтропия не меняется), а в необратимых > О (энтропия возрастает). [c.143]

Выведенная зависимость между Г и а при равновесном адиабатном процессе представляет собой одно из уравнений Пуассона для адиабаты газа. Два других уравнения Пуассона (для адиабат газа) определяют зависимость между р и а и между Г и р. Соответственно и энтропия газа может быть, представлена как функция этих параметров. [c.29]

Для случая неидеального газа работа (или конечная температура) очень просто определяется с помощью термодинамической диаграммы. Поскольку обратимое адиабатное сжатие протекает при постоянной энтропии, нужно на диаграмме 5 — Т только провести вертикаль от начального до конечного давления. Так как для адиабатного процесса [c.328]

Из равенств (1.62) следует, что при протекании в системе обратимых адиабатных процессов энтропия системы не изменяется . Это положение широко используется в газодинамике, где в первом приближении принимается, что истечение газов может рассматриваться как равновесный и адиабатный процесс. [c.49]

Выше уже указывалось, что для экономии энергии, расходуемой в холодильном цикле, надо стремиться к тому, чтобы температура рабочего тела в процессе подвода тепла была не ниже нужной величины, а отвода тепла—не превышала низшую температуру окружающей среды. Превышение температуры отвода тепла над температурой окружающей среды связано с расходом дополнительной работы, поэтому в идеальном холодильном цикле оно должно отсутствовать. Отсюда следует, что отвод тепла в холодильном цикле с минимальной работой должен происходить при постоянной низшей температуре окружающей среды данного географического пункта в момент совершения указанного процесса. Таким образом, обратимый (обобщенный) холодильный цикл состоит из следующих процессов любого процесса подвода тепла, изотермического отвода тепла и двух адиабатных процессов сжатия и расширения или внутреннего теплообмена без возрастания энтропии и подвода и отвода тепла извне. Этим условиям соответствует цикл а— --d—Ь, изображенный на рис. 3,а. [c.19]

Достижение давления р в необратимом процессе требует дополнительного сжатия газа, которое также связано с потерями. Если определить возрастание энтропии в этом дополнительном сжатии и отложить по линии температуры Т общее увеличение энтропии в процессе сжатия до давления р , то пересечение линий d —d и Рз определит состояние 2 в конце всего этого процеса. Однако адиабатное обратимое сжатие до этой самой конечной температуры Tg даст более высокое давление р . [c.43]

Соотношение (VII, 8а) приводит к выводу, что при адиабатных процессах (т. е. при бг = 0) изменение энтропии соответствует соотношению .................... [c.287]

Таким образом, энтропия адиабатной системы постоянна в равновесных процессах и возрастает в неравновесных. Иначе говоря, адиабатные равновесные процессы являются в то же время изэнтропий-ными. Это положение тем более справедливо для изолированной системы, которая не обменивается с внешней средой ни теплотой, ни работой. [c.90]

Изменение энтропии в обратимом круговом процессе равно нулю. В любом необратимом процессе общая энтропия всех участвующих в нем систем повышается. В обратимом процессе полный прирост энтропии всех систем равен нулю, причем изменение энтропии в каждой отдельной системе или части системы равно теплоте, деленной на ее абсолютную температуру. Очевидно, если тело (система) получает теплоту, то энтропия его возрастает. При всех адиабатных процессах энтропия тела остается без изменений, так как Р=0, н поэтому адиабатные процессы называют также нзоэнтропическими, а адиабату —кривой, равной энтропии, или изоэнтропой. Энтропия является экстенсивным свойством, обладающим аддитивностью, ибо мы можем вообразить две совершенно одинаковые системы, каждая из которых претерпевает один и тот же необратимый процесс очевидно, изменение стандартной системы пружина — резервуар, необходимое для обратимого возвращения, вдвое больше, чем оно было бы для того же процесса с одной из этих систем. Так как энтропия — аддитивное свойство, мы можем считать энтропию системы равной сумме энтропий образующих ее частей. [c.97]

Процессы, в течение которых энтропия не изменяется, называются изэнтроптескими. Поэтому мы можем сказать, что обратимые адиабатные процессы являются и изэитропическими. [c.123]

Представим себе, что для некоторого тела, нормального в отношении термодинамических свойств, на диаграмме р, v) через какое-то состояние 1 проведена адиабата, отрезок изохоры (кверху) и отрезок (вправо) линии уровня внутренней энергии (рис. 10). Любого состояния в области а между адиабатой и линией уровня энергии можно достигнуть из 1 посредством неравновесного расширения всякого состояния в области р между адиабатой и изохорой можно достигнуть посредством неравновесного адиабатного сжатия наконец, все состояния в области у между изохорой и линией уровня энергии достижимы из 1 сочетанием неравновесного адиабатного расширения и неравновесного адиабатного сжатия. Любое из состояний, лежащих влево от адиабаты, например О, недостижимо посредством адиабатного процесса. Энтропия 5 в состоянии 1 по отношению к О есть мера этой полной адиабатной недостижимости О из 1. Для перехода из / в 6/ нужно отнять у тела некоторое минимальное количество тепла поскольку этот минимум достигается при равновесном (квазистатическом) переходе, постольку энтропию можно определить, исходя из рассмотрения одних только равновесных процессов. Если бы можно было отнятое у тела тепло превратить в работу без компенсации, то, включив механизм этого превращения в рассматриваемую систему, мы пришли бы к выводу, что всякое состояние О всегда адиабатно достижимо из любого другого состояния 1. Отсюда ясно, что полная адиабатная недостижимость является следствием второго начала. [c.86]

Доказательство третьего утверждения. Пусть дано какое-либо тело Л в состоянии 1 при температуре tъ пусть связанная энергия тела в этом состоянии по отношению к О равна положительной величине Сь а энтропия равна 51- ПодВфгнем тело Л такому равновесному адиабатному процессу 1- 2, который сопровождается повышением температуры 82 = 51, и > к (рис. 14). Докажем, что Сг больше, чем Сх. [c.94]

Обратимся теперь к выводу четырех уравнений, известных в термодинамике под названием уравнений Максвелла-, два из них определяют изменение температуры при адиабатных процессах, два других — изменение энтропии при изотермических процессах. Уравнения, которые мы сейчас выведем, служат основой для построения множества практически важных термодинамических соотношений. Как будет показано далее, посредством их легко могут быть получены уравнение Клапейрона— Клаузиуса для скрытой теплоты расширения, уравнение Томсона для скрытой теплоты давления формулы для вычисления адиабатных коэффициентов расширения и давления, формулы для вычисления производных дСр/др)т и d jdi))T и т. д. [c.113]

В указанном положении, если его распространить на все процессы, проводимые в аналогичной обстановке, заключается суть закона Нернста, который можно сформулировать так любой равновесный адиабатный процесс, начатый при абсолютном нуле, не сопровождается повышением температуры. Иначе ту же мысль можно высказать следующим образом изотерма абсолютного нуля совпадает с изоэнтропой. Это, в частности, означает (если учесть сделанное соглашение о выборе нулевого состояния ), что энтропия приобретает нулевое значение при любом давлении, коль скоро телО охлаждено до абсолютного нуля. [c.185]

Возьмем для примера одну из наиболее простых систем — водный раствор какой-нибудь соли — и будем сопоставлять друг с другом различные состояния этой системы, беря их при одинаковой энтропии и при одинаковом объеме. Эти состояния мог различаться, например, неоднородностями концентрации (такие состояния неравновесны). Градиенты парциального давления соли, вызванные неоднородностями концентрации, остаются неуравновешенными извне. Работа, которая могла бы быть совершена этими силами, если бы мы их уравновесили, была бы равна, вследствие оговоренной адиабатности процесса, убыли внутренней энергии. Следовательно, для указанной пассивной системы при данных условиях термодинамическим потенциалом является внутренняя энергия системы. [c.208]

Пример 2. Насыщенный водяной пар при 15 KZj M непрерывно расширяется через дроссель до постоянного давления 1 кг см . Каким будет состояние расширившегося пара и чему будет равно изменение энтропии при процессе, если нет потерь тепла в окружающую среду (адиабатный процесс) и если вся кинетическая энергия, обусловленная потоками большой скорости, рассеивается [c.270]

Следует заметить, что условие S, V = onst в данном случае не означает отсутствия термомеханического взаимодействия системы с окружающей средой, как это имеет место в простой термомеханической системе. В данном случае в сложной системе протекает необратимый процесс, который сопровождался бы увеличением энтропии. Поэтому поддержание энтропии системы неизменной требует отвода тепла. Таким образом, в системе протекает изоэнтропийный, но не адиабатный, процесс. Энергообмен между системой и окружающей средой предполагаем протекающим равновесно. [c.79]

Поскольку энтропия процесса ds = dq/T, то при адиабатном процессе сжатия газов ds = 0, т. е. s = onst. [c.192]

Отсюда следует, что в любых изолированных системах (в них могут совершаться только адиабатные процессы) энтропия системы сохраняет постоянное значение dS=0), если в системе совершаются только обратимые процессы, и возрастает (dS>0) при всяком необратимом процессе. Следовательно, в изолированных системах всякий самопроизвольно протекающий процесс сопровождается возрастанием энтропии. Процесс протекает самопро- [c.200]

Если принять отрицательную i срмодинамическую температуру (это соответствовало бы тому, что при сообщеиии теплоты обычному 1елу при постоянных внешних параметрах его температура понижается), то второе начало для нестатических процессов состояло бы в утверждении убыли энтропии системы при адиабатных процессах. Тогда вместо неравенства (3.62) мы имели бы [c.81]

Так как при равновесном адиабатном процессе энтропия не меняется, то изменение температуры нри адиабатном расширении пленки опреде.тяеюя из уравнения [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология