Клаузиус второе начало

Однако в пользу классического пути построения второго начала говорят следующие соображения. Метод и границы термодинамики приводят к неизбежности концентрировать внимание на взаимных превращениях теплоты и работы, как макроскопических форм передачи энергии. Сама математическая формулировка первого закона термодинамики связана с этим обстоятельством. Всякие попытки формулировать закономерность, которой следуют все наблюдаемые взаимные превращения теплоты и работы, естественно приводят к формулировкам Клаузиуса, В. Томсона или Планка. Ограничения возможности превращения теплоты в работу приводят к общим критериям направления процесса и условиям равновесия. [c.109]

Вывод о недостаточности первого начала термодинамики для определения направления и предела протекания процессов привел к установлению второго начала термодинамики. Второе начало термодинамики, так же как и первое начало, является постулатом, обобщением опытных данных. Доказательством второго начала может служить то, что все выводы, вытекающие из него, до сих пор всегда находили подтверждение на опыте. В 1824 г. С. Карно установил основные положения второго начала термодинамики. В середине XIX в. Клаузиус, Томсон и Максвелл показали, что второе начало термодинамики — один из наиболее общих законов природы . [c.109]

Предложено много различных формулировок второго начала термодинамики. Все они равноценны друг другу и могут быть выведены логически одна из другой. Никакая совокупность процессов ие может сводиться к передаче тепла от холодного тела к горячему, тогда как передача тепла от горячего тела к холодному может быть единственным результатом процессов (Клаузиус). [c.109]

Из многочисленных формулировок второго начала одна из наиболее общих принадлежит Клаузиусу теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более горячему. [c.28]

Клаузиус дал следующую формулировку второго начала термодинамики теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более теплому. Позднее слова сама собой Клаузиус заменит другими — без компенсации , что означает без каких-либо изменений термодинамического состояния рабочего тела или других привлекаемых к участию в процессе тел. Такая формулировка второго закона термодинамики именуется постулатом Клаузиуса. Справедливость постулата Клаузиуса в его первой формулировке представляется самоочевидной и обеспечивается огромной совокупностью опытных данных, связанных, в первую очередь, с наблюдениями, и можно непосредственно убедиться, что это заключение имеет силу при всех обстоятельствах. Этот постулат Клаузиуса надо понимать в широком аспекте. Ибо, как Клаузиус неоднократно и подробно разъясняет, — это основное положение ни в коем случае не должно просто означать, что тепло непосредственно не переходит от более холодного тела к более теплому, последнее само собой понятно и следует уже из определения температуры. Настоящий смысл положения Клаузиуса заключается в том, что тепло вообще никаким способом, с помощью какого бы то ни было процесса, не может быть перенесено с более холодного тела на более теплое, без того, чтобы не осталось других изменений ( компенсации ). Только пользуясь этим более широким толкованием положения Клаузиуса, можно, исходя из него, делать заключение относительно каких угодно природных процессов . [c.89]

В формулировке второго начала, данной В. Томсоном, невозможно теплоту какого-либо тела превратить в работу, не произведя никакого другого действия, кроме охлаждения этого тела, как и в формулировке Клаузиуса, указывается на невозможность превращения тепла в работу без компенсации. [c.89]

Как видно из равенства (1У.ЗО), коэффициент полезного действия теплового обратимого процесса измеряется отношением разности крайних температур течения процесса к абсолютной температуре источника. Это равенство позволяет сформулировать основную теорему второго начала термодинамики, известную как теорема Карно—Клаузиуса коэффициент полезного действия кругового обратимого процесса не зависит от рода веш ества. совершающего этот процесс, но зависит от начальной и конечной температур. [c.103]

Выражение (IV.35) представляет собой интеграл Клаузиуса для любого обратимого цикла. Мы пришли, следовательно, к заключению, что интеграл приведенных теплот любого обратимого цикла для всех веществ равен нулю. Это положение можно рассматривать как частную математическую формулировку второго начала термодинамики, которая применима к квазистатическим процессам. [c.104]

Соотношение (IV,36) определяет коренной момент в толковании второго начала термодинамики и в развитии термодинамики в целом. Величайшая заслуга Клаузиуса заключается не только в том, что он ввел понятие энтропии, но и в том, что он опроверг гипотезу о неразрушимом теплороде и вывел выражение для КПД цикла Карно. [c.105]

Интеграл Клаузиуса для необратимых термодинамических циклов и математическое выражение второго начала термодинамики. Максимальная работа системы [c.106]

Рассмотрение агрегатных превращений на основе второго начала термодинамики. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса [c.120]

С выражением (2.2) полностью согласуется формулировка второго начала, предложенная Р. Клаузиусом (1850) [c.35]

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

Р. Клаузиус (1850), обобщая данные наблюдений, сформулировал второе начало термодинамики следующим образом [c.41]

Положим в основу дальнейших рассуждений постулат Клаузиуса (1850 г.) теплота сама собой не может переходить от холодного тела к горячему, т.е. невозможен процесс, единственным результатом которого был бы переход теплоты от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой . Такой метод рассуждения не следует рассматривать как нарочитое ограничение общности второго начала утверждая невозможность избранного процесса, легко прийти к любой другой формулировке (все они выделены в тексте курсивом). [c.77]

Выше было уже сказано, что разработанная И. Р. Пригожиным термодинамика необратимых процессов устраняет запреты на эволюцию химических систем в направлении их упорядочения, налагаемые термодинамикой Р. Клаузиуса и Л. Больцмана. Ввиду того, что при обсуждении проблем химической эволюции и биогенеза в литературе чаще всего обращаются к одной из первых работ И. Пригожина, а именно к работе [11], в которой дана новая интерпретация второго начала термодинамики, более поздние работы того же автора рассматриваются всего лишь как экстенсивное развитие работы [II]. Между тем [c.211]

Этот постулат не вытекает из первого начала термодинамики и является самостоятельным законом природы, который находится в полном соответствии со всем опытом человечества. Однако формулировка постулата, данная Клаузиусом, допускала неоднозначное толкование этого закона. Поэтому в дальнейшем развитии учения о втором начале термодинамики были высказаны другие формулировки постулата второго начала, более строгие. Планку принадлежит, вероятно, наиболее удачная [c.25]

Поэтому обоснования второго начала термодинамики по Карно-Клаузиусу и по Каратеодори играют в термодинамике различную роль и взаимно дополняют друг друга, позволяя с различных точек зрения обсуждать вопрос о свойствах энтропии как нового термодинамического параметра. [c.50]

Статистический характер второго начала отстаивали в то время крупнейшие ученые — Максвелл, Больцман, Гиббс, Клаузиус. Но их доказательства основывались лишь на мысленных экспериментах, исходивших из реальности существования молекул, тогда еще не доказанной. Броуновское движение является реальным опытом, который показывает, независимо, от какой бы то ни было молекулярной теории, что вечный двигатель второго рода постоянно действует на наших глазах, хотя и не может быть практически использован. [c.28]

Клаузиус формулировал содержание второго начала термодинамики как утверждение о том, что теплота не может переходить от холодного тела к теплому сама собой, даровым процессом. [c.10]

Имеется много различных формулировок второго начала термодинамики, все они логически связаны между собой. В качестве основной формулировки можно принять постулат Клаузиуса (1850 г.), по которому теплота самопроизвольно не может переходить от холодного тела к горячему. Подобное утверждение, но в несколько иной форме, было высказано М. В. Ломоносовым еще в 1747 г. Смысл приведенной формулировки второго начала термодинамики достаточно ясен и не может вызвать каких-либо сомнений. Действительно, все мы хорошо знаем, что самопроизвольный переход тепла возможен только от горячего тела к холодному и этот процесс [c.42]

Первая мат. формулировка второго начала термодинамики принадлежит Р. Клаузиусу (1854), к-рый ввел по итие Э. в 1865 связь Э. с вероятностью состояния системы впервые была установлена Л. Больцманом в 1872. [c.483]

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]

Классическая и статистическая термодинамика имеют дело с системами, находящимися в равновесии. Только в этом случае Второе начало записывается в виде уравнений [см. выражения (95)-(97)]. Для неравновесных систем неравенства указывают лишь на направление процесса. Еще Р. Клаузиус предложил иную форму записи Второго начала [ср. с уравнением (95)] [c.320]

В зтих работах Р. Клаузиуса и У. Томсона было сформулировано первое начало термодинамики, т. е. принцип эквивалентности теплоты и работы, а также и второе начало термодинамики — о невозможности перехода само собой теплоты от холодного к нагретому телу. При качественном анализе процесса перехода теплоты в работу Р. Клаузиус ввел особую функцию — меру эквивалентности (меру рассеяния энергии), получившую в 1865 г. название энтропия . Позднее были введены и другие термодинамические функции. [c.163]

На основании второго начала термодинамики, одной из частных форм выражения которого является уравнение Клапейрона-Клаузиуса, кривая сублимации твердого вещества связана с молекулярной теплотой сублимации субл следующим образом [c.32]

Ошибочность такого вывода состоит в том, что второе начало термодинамики, в противоположность первому, имеет статистический характер и указывает только вероятность данного процесса, чего не учитывал Клаузиус. [c.145]

П. Клаузиуса. Одна из формулировок второго начала термодинамики, утверждающая, что единственным результатом любой совокупности процессов не может быть переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. [c.342]

При недостаточно критическом применении второго закона термодинамики из него можно сделать принципиально неправильный вывод. Согласно второму закону, в изолированной системе во всех обратимых- процессах энтропия не претерпевает изменений, а в необратимых только возрастает. Поэтому, если течение необратимых процессов не исключено, то энтропия такой системы может только возрастать, и это возрастание должно сопровождаться постепенным выравниванием температуры различных частей системы. Если рассматривать вселенную в целом как систему изолированную (не вступающую ни в какое-взаимодействие с другой средой), то можно заключить, что возрастание энтропии должно привести в конце концов к полному выравниванию температуры во всех частях вселеггной, что означало бы, с этой точки зрения, невозможность протекания каких-нибудь процессов и, следовательно, тепловую смерть вселенной . Такой вывод, впервые четко сформулированный в середине XIX в. Клаузиусом, является идеалистическим, так как признание конца существования (т. е. смерти ) вселенной требует признаиид и ее возникновения. Статистическая природа второго начала термодинамики не позволяет считать его универсально применимым к системам любых размеров. Нельзя утверждать также, что второй закон применим к вселенной в целом, так как в ней возможно протекание энергетических процессов (как, например, различные ядерные превращения), на которые термодинамический метод исследования но может механически переноситься. В определенных видах космических процессов происходит возрастание разности температур, а не выравнивание их. [c.220]

Современная наука начисто отвергает ложную концепцию о тепловой смер-ти> мира. Накопленный человечеством опыт убедительно доказывает, что мир бес-конечен и развитие его происходило вечно и вечно будет продолжаться. Основа ошибки Клаузиуса заключается в том, что второе начало термодинамики в отличие от первого начала ие является абсолютным законом природы, а имеет отно- сительный характер, что было показано в работах Больцмана (1895) и Смолухов-. ского (1914). Нельзя рассматривать Вселенную как замкнутую изолированную ко-, вечную систему, а потому к ней неприменимо второе начало термодинамики. Естественно считать, что при иных условиях существования материи, сильно отличающихся от тех, которые имеют место на Земле, процессы могут протекать и в обратном направлении, т. е. с убыванием энтропии. Об этом свидетельствуют наблюдения астрономов и астрофизиков за рождением новых звезд, новых миров. [c.74]

Обоснование второго начала термодинамики по Карно—Клаузиусу обладает двумя бесспорными достоинствами. Во-первых, вывод о сущестповании энтропии как функции состояния удалось обосновать на примере тепловой машины, имеющей большое практическое значение. Во-вторых, использованная формулировка второго начала соответствует духу экспериментальной физики. Вместе с тем с точки зрения теоретической физики метод Карно—Клаузиуса вызывает определенные возражения. Из основного уравнения [c.47]

На то обстоятельство, что наличие или отсутствие интегрирующего множителя в уравнении для ЙС зависит от числа степеней свободы системы, первыми обратили внимание Шиллер и К- Кара-теодори и поставили вопрос о более строгом обосновании второго начала термодинамики. Ведь анализ вопроса проведен как раз для системы с двумя степенями свободы, т. е. заведомо обладающей таким множителем. Поэтому сейчас можно сказать, что метод Карно—Клаузиуса позволил скорее предвидеть, чем строго обосновать важнейший для термодинамики результат — существование энтропии как функции состояния. [c.48]

Каков физический смысл леммы Карно и теоремы Карно — Клаузиуса В чем можно нидеть достоинства и недостатки обоснования второго начала по Карно — Клаузиусу [c.296]

Установление второго начала термодинамики и введение понятия о необратимости самопроизвольно протекающих процессов качественно изменили научное представление о времени. Обнаружилось неведомое для классической физики (а позднее квантовой механики) его свойство -направленность, критерием которой для процессов в изолированных системах служит изменение энтропии, названное в связи с этим А. Эддингтоном "стрелой времени" [23. С. 68]. Теория деградации структур, выравнивания свойств всех составляющих системы во всех возможных отношениях не может естественным образом описать феномен жизни, ее возникновение, усложнение и совершенствование. Перенесение этой концепции на мир в целом ведет, с одной стороны, к идеям креационизма и катастрофизма Ж. Кювье, а с другой - к идее У. Томпсона и Р. Клаузиуса о "тепловой смерти", в конечном счете к теологическим воззрениям на сотворение и конец мироздания. [c.47]

В XIX веке были созданы две великие эволюционные теории. Второе начало термодинамики (Клаузиус, Гиббс, Больцман) дает закон эволюции вещества в изолированной системе к его наиболее вероятному состоянию, характеризуемому максимальной неупорядоченностью, максимальной энтропией. Напротив, теория биологической эволюции (Дарвин) выражает возрастание упорядоченности и сложности живых систем, начиная с примитивных микроорганизмов и кончая Homo sapiens с его мыслящим мозгом. Между этими двумя теориями действительно имеется несоответствие — биологическая эволюция, филогенез, а также онтогенез никак не согласуются с равновесной термодинамикой изолированных систем. [c.12]

Важнейшей задачей термодинамики в XIX в. было создание теории тепловых машин. В связи с этим значительная часть термодинамических исследований была посвящена круговым процессам и изучению свойств газов и паров. Обобщением этих исследований явились первое и второе начала термодинамики. В конце XIX в. на базе обоих начал возникла химическая термодинамика, объектом которой стала химическая реакция. В текущем столетии химическая термодинамика получила практическое приложение. Важнейшей характеристикой.химической реакции служит химическое равновесие, определяемое по закону действующих масс соотношением концентраций взаимодействующих веществ. Однако смещение равновесия может происходить и при изменении температуры. Я. Вант-Гофф показал в 1884 г., что влияние температуры на равновесие зависит от теплового эффекта реакции. Исходя из уравнения Клаузиуса—Клапейрона, Я. Вант-Гофф вывел уравнение изохоры реакции [c.241]