Круговой процесс необратимый

Полученное выражение не означает, что в результате неравновесного кругового процесса изменяется энтропия системы. Энтропия системы как функция состояния принимает первоначальное значение, и ее изменение равно нулю. Сумма же приведенных теплот, полученных системой, меньше нуля, следовательно окружающая среда в результате цикла получает от системы некоторое количество приведенной теплоты. Если цикл прямой, то, следовательно, холодильник получает больше теплоты, чем в равновесном цикле для той же величины Qi, и часть теплоты необратимо переходит от нагревателя к холодильнику. [c.89]

Из этого отнюдь не следует, что изменение энтропии в цикле, включающем необратимые процессы, не равно нулю. Энтропия является функцией состояния, и изменение ее не зависит от условий проведения процесса и, в частности, от его обратимости. Если система вернулась в исходное состояние, а это является условием кругового процесса, то ее энтропия всегда принимает исходное значение, и, следовательно, изменение энтропии равно нулю. Но теплота процесса зависит от условий его проведения, и неравенство (VII, 7) означает, что при необратимом процессе становится неприменимым равенство (VI 1,3) и вместо него будет справедливо неравенство [c.217]

Таким образом, сумма приведенных теплот, сообщенных системе в любом круговом процессе, должна быть меньше или равна нулю (неравенство Клаузиуса). При этом знак равенства относится к обратимому циклу, а знак неравенства — к необратимому. [c.85]

Второй закон утверждает, что теплоту полностью нельзя превратить в работу в круговом процессе. Это утверждение вытекает из природы теплоты и работы (см. 1.6). Вероятность того, что хаотическое тепловое движение молекул полностью перейдет в направленное движение, ничтожно мала. Напротив, направленное движение молекул может полностью перейти в хаотическое (работа может полностью перейти в теплоту). Газ самопроизвольно расширяется, но самопроизвольно не сжимается, так как при сжатии естественное хаотическое движение должно превратиться в направленное движение. Естественность хаотического движения молекул является причиной того, что различные виды энергии стремятся перейти в теплоту, а теплота передается менее нагретым телам. Эти процессы самопроизвольны, естественны и необратимы. Таким образом, можно сделать вывод, что протекание самопроизвольных процессов сопровождается рассеиванием тепловой энергии. Чтобы процесс рассеивания энергии характеризовать количественно, потребовалась термодинамическая функция, которая показывала бы, как изменяется рассеивание энергии при переходе системы из одного состояния в другое. [c.36]

Итак, мы выяснили,что максимальная работа изолированной системы может быть получена с помощью обратимого кругового процесса. В реальных системах процессы протекают необратимо, с потерями возможной работы на преодоление различных сопротивлений. Вследствие этого реальная работа изолированной системы будет меньше максимально возможной. Рассмотрим изолированную систему (рис. 7.4), состоящую из двух источников теп- [c.178]

Из этого отнюдь следует, что изменение энтропии в цикле, включающем необратимые процессы, не равно нулю. Энтропия является функцией состояния, и изменение ее не зависит от условий проведения процесса и, в частности, от его обратимости. Если система вернулась в исходное состояние, а это является условием кругового процесса, то ее энтропия всегда принимает исходное значение, и, следовательно, изменение энтропии равно нулю. Но теплота,процесса зависит от условий его проведения, и неравенство (УП, 7) [c.213]

Изменение энтропии не зависит, в частности, и от того, обратимым или необратимым путем совершен этот переход. Если имеется какой-нибудь круговой процесс, т. е. если система возвращается в исходное состояние, то изменение энтропии равно нулю, опять-таки независимо от того, состоял ли этот цикл только из обратимых процессов или включал в себя и необратимые. [c.142]

Прежде всего мы обратимся к явлениям, происходящим ниже предела упругости, т. е. соответствующим очень малым деформациям. Здесь с самого начала мы встречаемся с затруднением объяснения упругого последствия — явления, свойственного в большей или меньшей мере всем твердым телам. Сила, приложенная к любому твердому телу, вызывает напряжение, непрерывно изменяющееся во времени. Применяя чувствительные методы наблюдения, мы можем заметить нечто вроде сползания, которое следует за начальной деформацией в течение многих месяцев после того, как сила, вызвавшая деформацию, была удалена. При удалении силы главная часть напряжения исчезает со скоростью звука. Но некое остаточное напряжение остается и исчезает медленно, асимптотически приближаясь к начальному состоянию. После достаточно долгого времени тело совершенно восстанавливается, и в нем нельзя заметить никаких остаточных свойств. Производя деформацию бесконечно медленно, мы можем получить обратимый процесс. Наоборот, нри конечной скорости деформация необратима и сопровождается потерей энергии. При повторном круговом процессе упругое последействие приведет к упругому гистерезису. Вследствие упругого последействия колебания сильнее затухают и звук становится более глухим. Далее, Кельвин обнаружил, что при длительном действии колебаний затухание все усиливается он назвал этот эффект упругой усталостью. Первоначальные свойства восстанавливаются либо после нагрева, либо после продолжительного отдыха. Так, например, колеблющаяся [c.233]

Описанный выше процесс, при котором система нагревается в результате контакта с теплоотдатчиком и затем охлаждается до своей начальной температуры (достигает исходного состояния), называется необратимым круговым процессом. На каждом из двух этапов данного процесса происходит возрастание энтропии Вселенной. [c.318]

При замкнутых (круговых) процессах или циклах (см. стр. 58) одно тело всегда получает теплоту и его энтропия увеличивается, а второе тело отдает теплоту и его энтропия уменьшается. В полностью обратимых процессах, при которых вещество проходит все изменения своего состояния как в прямом, так и в обратном направлении, энтропия остается постоянной. Если же в изолированной системе протекает реально осуществляемый тепловой процесс, то энтропия системы возрастает. Это указывает на некоторое рассеяние теплоты в действительных процессах, что связано с их необратимостью. [c.44]

В двух рассмотренных примерах наша система совершала цикл. Поэтому интерес был сосредоточен иа вопросе о восстановлении первоначальных состояний источника работы и источника теплоты в первом примере и двух источников теплоты с различными температурами во втором примере. Некомпенсированное восстановление первоначальных состояний источника работы и источника теплоты в первом примере или двух источников теплоты во втором примере исключено. Оба рассмотренных круговых процесса, приведших к таким термодинамическим итогам, получили название необратимых процессов. Их антиподы, разобранные в главах VHI—X, получили название обратимых процессов. [c.241]

Совокупность термодинамических процессов, в результате которых рабочее тело возвращается в исходное состояние, называется круговым процессом, или циклом. Цикл, состоящий из обратимых процессов, является обратимым, а цикл, включающий хотя бы один необратимый процесс — необратимым. [c.36]

Обратимый цикл Карно не является единственно возможным циклом для получения искусственного холода и динамического отопления без необратимых потерь. Обратимые круговые процессы могут протекать различно, в зависимости от характера источников. Однако любой обратимый цикл можно рассматривать как бесконечно большую сумму бесконечно малых циклов Карно. Для каждого элементарного цикла Карно справедливо установленное выше представление о термодинамической ценности холода. [c.14]

Л. М. Розенфельд и Р. Н. Михальская. Термодинамический анализ необратимых потерь теплофикационного обратного кругового процесса, осуществляемого парами кипящих жидкостей. Техническая физика , изд. АН СССР, т. 23, № 12, [c.539]

Л. М. Р о 3 е н ф е л ь д и Р. Н. Михальская. Анализ влияния физических свойств рабочего тела на величину необратимых потерь обратных круговых процессов, ДАН СССР, т. 93, вып. 1, 1953. [c.539]

Если же в системе протекают необратимые процессы, то dS>0 и энтропия системы возрастает. Для кругового процесса в этом случае имеем [c.29]

Вычисление изменения энтропии в необратимых процессах. Для необратимых процессов нельзя применять равенство d5 = oQ/T. Надо осуществить некоторый воображаемый обратимый процесс между теми же начальными и конечными состояниями и подсчитать фактическое изменение энтропии. Оно будет равно зменению энтропии в необратимом процессе. Допустим, что надо обрати.мо перевести Qi теплоты от нагревателя к холодильнику. Совершим обратимый цикл Карно. Газ поглощает теплоту Qi, отнимая ее у нагревателя, и производит работу. Затем следует адиабатическое расширение газа до Гг и снова изотермическое сжатие Qo теплоты будет при этом отдано холодильнику. Почему Q2, а не Qi Потому, что газ произвел работу, когда он совершил круговой процесс и вернулся в исходное состояние эту работу можно подсчитать по площади цикла Карно. [c.47]

После окончательного кругового процесса не вся теплота Q<, а несколько меньшее количество Q2 перенесено к холодильнику, и разность этих теплот эквивалентна полученной работе. Форма работы безразлична. Можно, например, сохранить энергию, отвечающую совершенной работе в виде энергии поднятого груза или электрической энергии аккумулятора. То состояние, в которое пришла система, не совпадает с конечным результатом необратимого процесса. Действительно, в необратимом процессе к холодильнику должно было перейти Qj теплоты. Поэтому придется разность теплот Qi—Q2 — q передать холодильнику обратимым путем. Можно, например, за счет полученной работы обратимо поднять поршень цилиндра с газом, сообщая газу теплоту бесконечно медлен- [c.47]

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]

Точно так же равенство (IV, 2) в силу условия /1необр [c.86]

Здесь пределы интегрирования указаны условно в виде соответствующих состояний системы. Оба процесса в сумме составляют необратимый круговой процесс, к которому можно применить соотношение (1.34) со знаком неравенства. Интеграл по замкнутому контуру 1а2Ы можно для нашего кругового процесса представить в виде суммы двух интегралов [c.33]

В круговых процессах поглотитель теоретически не расходуется. Некоторая часть поглотителя теряется вследствие его уноса в виде паров с очищенным газом и десорбированным газом кроме того, возможны потери через неплотности, в виде брызг и т. д. Эти потери возмещают вводом свежего поглотителя. Практически большей частью происходят необратимые побочные реакции, на которые расходуется некоторая часть поглотителя. Так, например, этаноламины при наличии в газах О2 образуют тиосоедине-ния при поглощении SOj в присутствии О2 растворы окисляются с образованием иона SO4". [c.671]

Из приведенного рассмотрения можно сделать важный для теории термодинамического равновесия вывод, что согласно второму началу система, совершающая полностью или ча-стично необратимый замкнутый круговой процесс, обязательно поглощает внешнюю работу. [c.22]

Розенфельд Л. М. Термодинамический анализ необратимых потерь теплофикационного обратного кругового процесса. Журнал технической физики , 1953, т. XXIII, вып. 12. [c.480]

Расчетная схема, изображенная в 5 — Г-координатах (см. фиг. 11), относится к 1 кГ детандируемого газа. Каждый из факторов, обусловливающих необратимость действительного рабочего процесса, учитывается-лишь на том участке схемы, где этот фактор играет основную роль. В частности, необратимый характер кругового процесса, совершаемого остаточным газом Gj, относится к участку 6—1 индикаторной диаграммы и от-)4 2)1 [c.211]

Расчетная схема, изображенная в Т—S-координатах (рис. 13), относится к 1 кг детандируемого газа. Каждый из факторов, обусловливающих необратимость действительного рабочего процесса, учитывается лишь на том участке схемы, где этот фактор играет основную роль. В частности, необратимый характер кругового процесса, совершаемого остаточным газом Gg, относится к участку 6—1 индикаторной диаграммы и отражен в расчетной схеме приращением энтропии ASgp = 5г — 5г отклонение линии расширения 2—3 вправо определяется лишь влиянием тепловых факторов (трения колец и теплопритока извне). [c.234]

Изиенениё параметра состояния не зависит, в частности, и от того, обратимым или необратимым путем был осуществлен этот переход. Очевидно, что в круговом процессе изменение любого параметра состояния равно нулю. Отнюдь не все термодинамические величины обладают таким свойством. Как мы увидим в дальнейшем (см. 80), количество теплоты Р, выделяемой или поглощаемой системой, и количество работы А, совершаемой системой, зависит не только от начального и конечного состояний системы, но и от того, как происходил переход от одного состояния к другому. Бесконечно малые количества теплоты и работы мы будем обозначать соответственно через бС и 6Л (знак дифференциала й в этих случаях применять не следует). [c.241]

Разность не может равняться нулю, так как в этом случае можно было бы обратить необратимый процесс без компенсации. Разность не может быть и положительной, так как тогда можно было бы в круговом процессе превращать теплоту в работу без компенсации. Отрицательное значение этой разности означает, что в необратимом процессе работа меньше, чем в обратимом, и Q eo6p тоже меньше, чем Qo6p. В обратимом процессе для достижения данного состояния надо сообщить (или отнять) системе больше теплоты, причем получим и большую работу. В пределе, например при необратимом адиабатическом расширении газа в пустоту, теплота необратимого процесса равна нулю. Работа тоже равна нулю. Но если бы мы пожелали достигнуть того же состояния обратимым путем, нам нужно было бы изотермически сообщить системе теплоту, и мы получили бы от системы максимальную работу. [c.141]

Разность величин в левой части уравнения (П.13) не может равняться нулю, так как в этом случае можно было бы обратить необратимый процесс без компенсации. Разность не может быть и положительной, так как тогда можно было бы в круговом процессе превращать теплоту в работу без компенсации. Отрицательное значение этой разности означает, что в необратимом процессе работа меньше, чем в обратимом, и Qнeoбp меньше Ообр. В пределе, например, при необратимом адиабатическом расширении газа [c.45]

В частных случаях коэффициенты 1ц представляют собой коэффициенты теплопроводности или электропроводности, а коэффициенты Lift характеризуют взаимодействие процессов они, например, могут характеризовать возникновение градиента концентраций за счет разности температур и т. п. Уравнения связи между потоками и силами линейны их часто называют линейными феноменологическими уравнениями Онзагера. В действительности линейные зависимости не всегда точно описывают реальные процессы. Тем не менее соотношения Онза гера играют важнейшую роль в теории необратимых процессов, так как могут быть строго обоснованы при помощи принципа микроскопической обратимости. Сущность этого принципа заключается в том, что в состоянии равновесия скорость любого молекулярного процесса равна скорости обратного процесса. Например, с термодинамической точки зрения в цепи реакций А—>-В, В— С, С—vA равновесие может установиться, если скорости всех превращений сравняются и в системе будет все время происходить круговой процесс превращения А—В, В—>С и С—>А. [c.117]

Заййемся теперь необратимыми круговыми процессами. Для них (см. цикл Карно) количество тепла, превращенное в работу, будет меньше, чем в обратимых [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология