Кельвин второе начало

В формулировке, предложенной Планком и Кельвином, второе начало утверждает, что невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза и соответствующему охлаждению теплового резервуара. Клаузиус предложил другую формулировку переход теплоты от холодного тела к более теплому не может происходить без компенсации. Компенсация означает, что для переноса теплоты от холодного тела к горячему в циклическом процессе мы должны дополнительно затратить некоторую работу, переходящую в конечном счете в теплоту и поглощаемую нагретым телом. Если процесс нециклический, то компенсация означает изменение термодинамического состояния рабочего тела. Так, например, газ может производить работу расширения за счет поглощения теплоты, и в квазистатическом процессе вся теплота превратится в работу. Однако термодинамическое состояние газа в конце процесса будет отличаться от исходного. [c.134]

С. Карно, В. Томсон-Кельвин, Р. Клаузиус, Л. Больцман. М. Смолуховский. Второе начало термодинамики. Сборник работ. М. —Л, ГТТИ, 1934. [c.337]

В 1852 г. английский физик В. Томсон (получивший за научные заслуги титул лорда Кельвина) дал новую, еще более категоричную формулировку Второго начала невозможно создать тепловую машину при наличии единственного источника тепла. Это означало, что вечный двигатель второго рода невозможен. В том же году Р. Клаузиус заявил, что теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более теплому. Как выяснилось вскоре, обе эти формулировки по-разному выразили общую идею Второго начала. В самом деле, если бы можно было в результате какого-то цикла (вопреки Клаузиусу) передать некоторое количество теплоты от холодильника к нагревателю без затраты работы, а затем отобрать у последнего эту теплоту, подключив [c.313]

ТомсоН-Кельвин формулировал второе начало так (четвертая формулировка) невозможно превра- [c.61]

Сади Карно в 1824 г. и привела его к открытию второго начала. В середине XIX в. Клаузиус, Максвелл и Кельвин развили идеи Карно и показали, что второе начало принадлежит к числу наиболее важных и общих законов природы и что значение его далеко выходит за рамки первоначально поставленной узкой технологической задачи. Позже Ма к с в е л л, Больцман и Гиббс установили связь второго начала с молекулярно-кинетическими представлениями, что привело к созданию статистической физики с разнообразными ее применениями. [c.288]

Основы ее были даны еще Бернулли (1738) и, отчасти, Ломоносовым (1746). В середине XIX в. труды Клаузиуса, Максвелла, Кельвина н др. дали настолько законченную картину, что возникла надежда на основе механики объяснить с помощью кинетической теории все свойства материи. Вскоре однако выяснилось, что один из основных физических законов — второе начало термодинамики — не укладывается в рамках обычной механики и основанной на ней кинетической теории и что сама кинетическая теория не может быть строго обоснована одними лишь законами механики. Однако Больцман показал, что второе начало может быть получено из кинетической теории, если последнюю дополнить законами теории вероятностей. На этой почве возникла статистическая механика Больцмана и Гиббса. Сейчас, когда термодинамика повидимому достигла пределов своего развития и вряд ли может дать еще принципиально новые вклады в науку, кинетическая теория, дополненная квантовыми представлениями, является самым мощным орудием современного теоретического исследования. На протяжении курса мы встретим много примеров разнообразного ее применения, здесь же ограничимся лишь теми приложениями, которые непосредственно относятся к идеальным газам. [c.145]

Исторически второе начало термодинамики было сформулировано гораздо раньше первого начала, но со временем оно получало все новое и новое толкование, а его формулировки становились все более строгими. Впервые основное положение второго -начала было дано М. В. Ломоносовым (1747 г.) ...холодное тело В, погруженное в теплое тело А, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет А . Первая математическая формулировка условий превращения теплоты в полезную работу была сделана Сади Карно (1824 г.). Им же были выведены следствия, имеющие большое значение для конструирования паровых машин. В работах немецкого физика Клаузиуса (1850 г.) и английского физика Томсона (лорда Кельвина) (1854 г.) были развиты идеи, которые вышли далеко за пределы первоначально поставленной теплотехнической задачи. Несколько позже Максвелл, Больцман и Гиббс установили связь второго начала с молекулярно-кинетическими представлениями. Это привело к статистическому толкованию второго начала термодинамики. [c.68]

Лишь после установления первого и второго начала термодинамики великому английскому физику прошлого веса Кельвину удалось доказать, что температура тел может быть определена рне зависимости от выбора термометрического вещества и свойства последнего, используемого на практике для измерения температуры, а также доказать существование абсолютного нуля температуры, т. е. доказать, что понятие температуры тел имеет объективный и абсолютный смысл. В связи с этим были предложены две абсолютные температурные шкалы — Кельвина и Ренкина, отличающиеся величиной принятой в них единицы измерения температуры. В шкале Кельвина был принят градус Цельсия, а в шкале Ренкина — градус Фаренгейта . [c.44]

Формулировки второго закона термодинамики. Второй закон (начало, принцип) термодинамики, так же как и первый, был установлен как постулат, обоснованный всем 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 нз следствий, строго вытекающих из него. Второй закон был изложен в работах Клаузиуса (1850) и В. Томсона (Кельвин) (1851). Можно дать разные формулировки второго закона, по существу равноценные. Строгий вывод следствий из второго начала термодинамики связан со значительными затруднениями. Вслед за методом Карно — Клаузиуса — Томсона были разработаны два более строгих метода первый — киевским профессором Н. И. Шиллером в 1896 г. (этот метод в 1909 г. был развит Каратеодори) и второй К. А, Путиловым в 1937 г. [c.281]

Нетрудно убедиться в однозначности обеих формулировок. Действительно, допуская, что утверждение Планка и Кельвина неверно, мы получаем возможность извлечь из данного тела теплоту и при помощи периодически действующей машины (т. е. машины, работающей циклами — возвращающейся периодически в начальное состояние) превратить ее в работу целиком. После этого работу можно опять превратить в теплоту, причем при более высокой температуре— это можно сделать, например, посредством трения. В итоге мы осуществляем процесс переноса теплоты от данного тела к другому, более горячему без всякой компенсации, так как машина работает циклически. Этот результат, очевидно, противоречит утверждению Клаузиуса. Ясно, также, что если бы утверждение Клаузиуса не выражало собой второго начала, то, перенося теплоту от данного тела к другому, более нагретому, и заставив работать тепловую машину, поднимающую груз, можно было бы за счет этого количества теплоты произвести работу подъема груза, что противоречит формулировке Планка и Кельвина. [c.22]

Второе начало термодинамики. Направление естественных процессов. Второе начало термодинамики является результатом обобщения большого числа наблюдений н представляет собой один из фундаментальных законов природы. В формулировке, предложенной М. Планком и Кельвином (В. Томсон), второе начало утверждает, что невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза и соответствующему охлаждению теплового резервуара. Р. Клаузиус предложил другую формулировку переход теплоты от холодного тела к более теплому не может происходить без компенсации. Компенсация означает, что для переноса теплоты от холодного тела к горячему в циклическом процессе нужно дополнительно затратить некоторую работу, переходящую в конечном счете в теплоту и поглощаемую нагретым телом. Если процесс нециклический, то компенсация означает изменение термодинамического состояния рабочего тела. Так, например, газ может производить работу расширения за счет поглощения теплоты, и в квазистатическом процессе вся теплота превратится в работу. Однако термодинамическое состояние газа в конце процесса будет отличаться от исходного. [c.38]

Многие чувствуют какую-то неопределенность в отношении размерности температуры. Это происходит, вероятно, оттого, что на формулу размерности смотрят как на некоторое утверждение о физической природе величины, содержащееся в определении. Абсолютная температура, которую мы только что применяли, есть термодинамическая абсолютная температура, определяемая на основании второго начала термодинамики. Трудно представить себе, каким образом сложный комплекс физических операций, связанный с применением второго начала (в той форме как это дано Кельвином при определении абсолют- [c.82]

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]

Вторая шкала - абсолютная термодинамическая шкала Кельвина, в которой начало отсчета температуры принято [c.34]

В формулировке, предложенной Планком и Кельвином, второе начало утверждает, что невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к подня- [c.21]

По В. Кельвину, постулат второго начала термодинамики сводится к следуютцему в природе неосуществим такой замкнутый процесс (т. е. процесс, возвращающий систему в исходное состояние), едииственным результатом которого было бы совершение некоторой работы и переход порции теплоты (лучше сказать, энергии в форме теплоты) от более холодного тела к более нагретому. [c.35]

Теоретически Т. определяется на основании второго начала термодинамики как производная энергни тела по его энтропии. Таким образом, определенная Т. всегда пологки-тельна ее паз. абсолютной Т., или Т. по термодинамич. температурной шкале (термодинамич. Т.). Единица абс. Т. в СИ — кельвин (К), определяемый как 1/273,16 термодинамич. т-ры тройной точки воды. Разработка методов и ср-в измерения Т., установление температурных шкал и размера единиц Т.— задача термометрии. [c.562]

Основные допущения. Кинетическая теория возникла из необходимости объяснить законы, которым подчиняются газы, законами обычной механики. Основы ее были даны еще Бернулли (1738) и Ломоносовым (1746). В середине XIX в. труды Кренига, Клаузиуса, Максвелла и Кельвина дали настолько законченную теорию, что возникла надежда объяснить с помощью механики все физические свойства материи. Вскоре, однако, выяснилось, что один из основных законов природы, непосредственно связанный с движением молекул, — второе начало термодинамики — не может быть получен из одних лишь законов механики. Их оказалось недостаточно также и для строгого обоснования кинетической теории газов. Больцман показал, что для этого необходимым дополнением к ним служат законы теории вероятностей. На этой почве возникла стшисти-ческая механика, основы которой были даны в классических тру- [c.123]

Невозможность вечного двигателя вхорого рода. Другая формулировка второго начала, непосредственно ведущая к важным практическим выводам, была предложена Кельвином (1851) и Планком (1891) невозможна периодически действующая машина, единственным результатом действия которой было бы получение работы за счет отнятия теплоты от теплового резервуара. [c.291]

В середине XIX века Клаузиус и Кельвин привели второе начало в стройную систему, а Максвелл и, особенно, Больцман (1873) поставили его в связь со статистикой. К химическим процессам его применили Г ельмгольц и Вант-Г офф (1883) [c.100]

В виде оформленной научной системы, исходящей из работ Карно и закона сохранения и превращения энергии, термодинамика появилась в 50-х годах ХТХ в. в трудах Клаузиуса и Томсона (Кельвина), давших современшле формулировки второго начала термодинамики и введших важнейшие понятия энтропии и абсолютной температуры. Основным методом исследования термодинамики XIX в. был метод круговых процессов. [c.11]

Как будет впоследствии показано, второе начало термодинамики полностью устраняет произвольность в определении температуры, позволяя строго установить абсолютную шкалу температуры (шкалу Кельвина), не зависящую ни от выбранного вещества, ни от того или иного гермометрического параметра. [c.21]

Начало развития термодинамики неравновесных процессов (или просто неравновесной термодинамики) следует отсчитывать от Рудольфа Клаузиуса, которому принадлежит по существу основное в этой области понятие некомпенсированной теплоты (1850 г.). Однако первым все же применил термодинамические соотношения к изучению неравновесных процессов Вильям Томсон (Кельвин) в 1854 г. В более позднее время развитию неравновесной термодинамике существенно способствовал Де-Донде. Его главная идея состояла в том, что можно идти дальше обычного утверждения неравенства второго закона и дать количественное определение возникновения энтропии . В 1922 г. Де-Донде связал также некомпенсированную теплоту Клаузиуса и химическое сродство. В 1931 г. Онзагер формулировал свои знаменитые соотношения взаимности , являющиеся основой изучения связей различных неравновесных процессов в так называемой линейной области. Дальнейшее развитие неравновесной термодинамики и обоснование ее формализма связано с именами Пригожина, Глансдорфа, Казимира и других. Так, в работах И. Пригожина методы неравновесной термодинамики распространены на область, где связь между потоками и вызывающими их силами уже не является линейной. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология