Циклы прямой обратимый

Первая теорема. Карно и Клаузиус доказали теорему о том, что КПД тепловой машины, работаюшей по обратимому циклу, не зависит от природы рабочего тела и его состояния, а зависит только от температур нагревателя и холодильника. Эта теорема доказывается путем логического обсуждения работы двух сопряженно работающих тепловых машин. Пусть первая из машин работает в прямом (1), а вторая (2) в обратном направлении. [c.88]

Изложим термодинамическую теорию компрессорной холодильной машины, работающей совместно с паровым двигателем, рабочим телом которых является однокомпонентное вещество. На рис. 5,а изображена принципиальная схема такой системы. Прямой и обратный циклы осуществляют обратимые процессы Карно при отсутствии потерь на передачу работы от двигателя к холо- [c.22]

В отличие от теоретического цикла паросиловой установки, который состоит из обратимых процессов, действительные циклы протекают необратимо. Так, расширение пара в турбине происходит при потерях, связанных главным образом с трением пара о стенки и с другими гидродинамическими явлениями, на преодоление которых затрачивается часть работы расширения. Работа трения превращается в теплоту, повышая энтальпию пара в конечном состоянии от hj до Лгд. Поэтому действительный процесс адиабатного расширения пара в турбине, протекающий необратимо с увеличением энтропии, изобразится не прямой [c.161]

Впервые положение о том, что превращение теплоты в полезную работу в двигателях может происходить только при переходе теплоты от нагретого тела к холодному, было высказано французским инженером Сади Карно (1824 г.) при анализе идеального прямого обратимого цикла, получившего в дальнейшем название цикла Карно. Результаты этого анализа были изложены в его труде Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу . [c.57]

Цикл Карно является обратимым круговым процессом, в котором совершается превращение теплоты в работу. В прямом обратимом цикле Карно (рис. 13) рабочее тело получает теплоту от теплоотдатчика, обладающего большим запасом теплоты и поэтому имеющего постоянную температуру Тг, а отдает теплоту теплоприемнику, температура Т которого также постоянна. [c.59]

Из этого следует, что общее выражение (I—21а) для теплового коэффициента тепловой холодильной машины справедливо и для системы с пароструйным аппаратом. В случае, когда прямой и обратный циклы являются обратимыми, д=71о-ео, как и в рассмотренной ранее компрессорной системе. [c.27]

Теоретический тепловой коэффициент абсорбционной машины, в которой прямой и обратный циклы являются обратимыми круговыми циклами Карно, зависит только от температуры источников теплоты Гд, окружающей среды Т и охлаждаемого тела Тд и не зависит от рабочих веществ, этих циклов [c.141]

При установлении прямого обратимого цикла необходимо знать начальную температуру источника, отдающего теплоту рабочему телу. [c.8]

На рис. 1.8,а показан прямой цикл Карно в Т, s-диаграмме, где Г —температура подвода тепла. T a.с —температура отвода тепла, равная температуре окружающей среды. При обратимом взаимодействии располагаемого количества тепла Q—TAs с окружающей средой может быть произведена работа, определяющая эксергию тепла, [c.22]

Рассмотрим компрессорную холодильную машину, работающую совместно с паровым двигателем, рабочим телом которых является однокомпонентное вещество (рис. 25, а). Прямой и обратный циклы осуществляют обратимые процессы Карно при отсутствии потерь на передачу работы от двигателя к холодильной машине. При этом предполагаются источники постоянной температуры и совершенный теплообмен. Пусть температуры источника тепла определяются величиной окружающей среды Т, тела низкой температуры То. Теоретические циклы рассматриваемой системы изображены в [c.62]

Независимо от механизма инициирования ионная полимеризация циклических соединений представляет собой обратимый процесс, причем положение равновесия определяется напряженностью цикла и выбранными условиями реакции. Скорость полимеризации прямо пропорциональна концентрации катализатора, но не зависит от концентрации мономера в растворе. На поверхности [c.220]

Следовательно, общее выражение (60а) для теплового коэффициента тепловой холодильной машины справедливо и для системы с пароструйным аппаратом. В случае, когда прямой и обратный циклы являются обратимыми, [c.69]

Рассмотрим теперь сложный процесс, состоящий из прямого цикла машины Мх и обратного цикла машины М . Этот процесс представляет собой, очевидно, обратимый цикл, так как он состоит из двух обратимых циклов. Во время сложного процесса при температуре 0 теплота не изменяется, потому что теплота Qo, которая передана машиной уИ1 при температуре снова поглощается при этой же температуре машиной Мг. Однако во время цикла при температуре количество теплоты Q поглощается машиной Му, а при температуре 2 количество Q2 передается машине М2. Поэтому можно машины М[ и Мг, когда они работают совместно по описанному выше способу, рассматривать как единую обратимую циклическую машину, которая действует между температурами /1 и t2. А для такой машины согласно определению функции / [c.101]

Например, если прямой цикл необратимый, то теплоприемник получит больше теплоты (для одинаковых (ЭО, чем в обратимом цикле. В этом случае часть теплоты перейдет необратимо к теплоприемнику от нагревателя. [c.66]

Таким образом, в результате действия обратимой машины Карно сначала в прямом, а потом в обратном направлении в мире не останется никаких изменений, что и соответствует условию обратимости цикла Карно. [c.27]

Все механические процессы, в которых отсутствует трение и оптические явления, полностью обратимы, например, периодическое двил ение планет вокруг Солнца. При отсутствии трения свободно падающее тело мол<ет быть поднято на исходную высоту, если использовать освобождающуюся при его падении потенциальную энергию. В этих идеальных случаях после завершения прямого и обратного процессов или цикла ни в самой системе, ни в окружающей среде или точнее во всей Вселенной не остается никаких изменений. [c.39]

Процесс обратимого взаимодействия потока тепла с окружающей средой может быть представлен в Т, s-диаграмме посредством цикла Карно. В том случае, когда температура подвода тепла выше температуры окружающей среды (Г>. >7 о.с), необходим прямой цикл, а при Т<То.с, — обратный. [c.22]

Обратимое превращение может быть медленной тауто-меризацией (особенно с разрывом С—Н-связи), или же раскрытием — замыканием цикла. При титровании такие процессы часто приводят к образованию гистерезисной петли, подобно показанной на рис. 1. Здесь изображено потенциометрическое титрование 6-окси-птеридина. При прямом титровании щелочью получается кривая, соответствующая слабой кислоте с р/Са==9,8, а при обратном титровании— значительно более сильной кислоте с р/Со = 6,5. В действительности же здесь происходит не таутомеризация и не раскрытие цикла, а ковалентное присоединение воды по связи 7—8. Такое явление, возможно, встречается значительно чаще, ем это предполагалось (см. раздел 111,3). [c.28]

Рассмотренный цикл состоял в том, что теплота Q, отнятая от нагревателя, частично превращена в работу dA и частично отдается холодильнику в виде теплоты Q, причем — Q — Q = = dA. Так как этот цикл обратим, то его можно повернуть в обратном направлении, заставив пройти все стадии прямого затратив работу dA, перенести теплоту Q из холодильника в нагреватель, который получит эту теплоту Q и, сверх того, еще теплоту, эквивалентную затраченной работе — Л, а в сумме—Q=Q +i/A В результате обоих противоположных процессов ни в газе, ни в резервуарах, ни в окружающем пространстве ничего не изменится. Представим себе экономически более выгодный двигатель с t)i > ii. Он не должен непременно работать обратимо. Отнимая ту же теплоту Q от нагревателя, он даст работу dAi и теплоту, не перешедшую в работу Q/, причем dAi > Л и Qi < Q. Составим цикл из обоих двигателей так, чтобы второй (с большим Y]) работал в прямом направлении, [c.98]

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]

О взаимодействии скоростей реакций образования и размыкания циклов при обратимых реакциях циклообразования, для которых можно найти константу равновесия, имеется целый ряд наблюдений в классе лактонов [116, 117]. Образование лактона есть внутримолекулярная этерификация оксикислоты, расщепление лактона — омыление. Оба процесса катализуются ионами водорода. Для цепных эфиров карбоновых кислот положение равновесия в общем лищь мало зависит от природы карбоновой кислоты и спирта, несмотря на большие абсолютные различия в скорости этерификации и омыления (стр. 570 и сл.). Конститутивные влияния воздействуют здесь, следовательно, примерно одинаково на скорость прямой и обратной реакций (с одинаковым фактором). Равновесие чаще всего лежит между 60 и 70% эфира. У лактонов, напротив, положение равновесия между [c.588]

Цикл Карно устанавливает предел превращения теплоты в работу тепловых машин при заданном температурном перепаде. В прямом необратимом цикле Карно термический КПД всегда меньше КПД обратимого цикла при одинаковых предельных температурах [c.61]

Если фазовые превращения не сопровождаются вторичными явлениями, то должна соблюдаться кристаллографическая обратимость , т. е. сохранение исходной ориентировки при замкнутом цикле. Это означает, что монокристалл исходного вещества после прямого и обратного превращения должен оставаться монокристаллом, хотя продукт превращения не обязательно состоит из одного кристалла, так как обычно структурное соотношение фаз допускает несколько равновероятных ориентаций. В кристаллографической обратимости процесса фазового превращения заключено своеобразное явление памяти , согласно которому перемещение атомов при прямом и обратном процессах идет по одним и тем же путям. Мы обращаем внимание на существование этой закономерности потому, что в ряде работ авторы ошибочно полагают, что если при прямом превращении возможно п равновероятных ориентировок, то при обратном. каждая нз образовавшихся областей может в свою очередь тоже дать п новых ориентаций. Таким образом, в результате замкнутого цикла вместо исходного монокристалла должны были бы образоваться зерна с ориентациями. При большом я это равноценно возникновению поликристаллической структуры, практически без преимущественной ориентировки. [c.337]

Если сила, противодействующая поршню, отличается от уравновешивающей ее силы только на бесконечно малую величину и если температура тепловых источников не отличается более чем на бесконечно малую величину от температуры газа, заключенного в цилиндр, то бесконечно малое изменение температуры или давления будет вызывать обращение процесса, и можно пользоваться передачей теплоты от 2 1- Так как условия одинаковы как для прямого, так и для обратного процесса (в пределах бесконечно малых величин), то работа, требуемая от механизма для передачи тепла от к в точности равна (для одного и того же количества тепла в каждом тепловом источнике) той работе, которая производилась бы, если тепло передавалось бы в обратном направлении. Это означает, что если бы процесс осуществлялся посредством отдельного цикла или некоторого количества циклов, передаю цих тепло от к tg, и произведенная работа использовалась бы для накопления энергии в такой форме, которую можно было бы легко и полностью вновь употребить (можно представить это в виде подъема груза), то, позволив грузу упасть, можно было бы с помощью накопленной энергии возвратить тепловые источники к их исходному состоянию. Это очень важный принцип. В общем это означает, что полностью обратимый процесс будет давать достаточное количество энергии в легко доступной форме (т. е. в виде работы) для того, чтобы все свойства системы могли быть возвращены к своим исходным значениям без обращения к помощи какой-либо внешней системы. [c.78]

Термодинамическая обратимость процессов, Прямой и обратный циклы. Обратимыми называются процессы изменения [c.17]

Такая равновесная передача энергии между телами с различными температурами оказывается возможной только с помощью посредника (термодинамической системы) и обязательно сопровождается превращениями работы в теплоту или теплоты в работу. Так, для того чтобы передать теплоту от тела с более высокой температурой Т к телу с более низкой температурой обратимым путем, необходимо иметь в качестве посредника между телами термомеханическую систему (газообразное вещество), которая должна изменять свое состояние по прямому циклу Карно.-Тогда, как это следует из анализа термодинамических циклов, термодинамическая система будет по-лз ать от тела с температурой теплоту в изотермном обратимом процессе и отдавать телу с температурой теплоту Q2 тоже в изотермном обратимом процессе. [c.50]

Положим, что две системы с различными рабочими веществами совершают обратимый цикл Карно между источниками тепла с температурами и (рис. 24). Система А является тепловым двигателем. Рабочим веществом является газ, совершающий прямой цикл Карно. Система В является холодильной машиной, другое рабочее вещество в которой (например, пар) совершает обратный цикл Карно. Машины находятся на одном валу. Количество работы, потребляемое холодильной машиной, равно количеству работы, производимой двигателем, т. е. V = I". [c.64]

Справедливость этого положения Клаузиус подтвердил следующими рассуждениями о двух сопряженных машинах Карно. Предположим, что, проведя в одинаковом температурном интервале обратимый цикл Карно с двумя различными телами, удалось получить разные к. п. д. В таком случае, если машина Карно с ббльшим к. п. д. приводит в движение машину Карно с меньшим к. п. д. (т. е. первый цикл проводится в прямом направлении, а второй — в обратном), то теплота [c.73]

ХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ, основаны на обратимости энергоемких хим. р-ций, в к-рых эиергия, 1юглощенная при прямой р-ции, выделяется при обратной. В простейшем случае энергия, затрачиваемая на прямую р-цию А Ч- В С Ч- D, запасается в неравновесных (при т-ре окружающей среды) продуктах С и D. Для предотвращения преждеврем. обратной р-ции эти продукты подвергают хим. закаливанию (напр., путем быстрого Охлаждения) или разделяют, после чего они м. б. транспортированы в пункты потребления энергии, где их взаимод. инициируют термически или (и) каталитически. Выделяющаяся при этом эиергия отводится 1ютребителям, а продукты А и В поступают в повторный цикл. При таком замкнутом цикле возможны разл. варианты подвода и отвода энергии напр., в термохим. цикле разложения воды (см. Термохимические циклы) м. б. подведена тепловая энергия, а отведена электрическая, образующаяся при взаимод. и Оа в электрохим. генераторе. [c.649]

По существу цикл теплового насоса, а не холодильный, обратен прямому круговому процессу. Если осуществить обратимые циклы теплового двигателя и затем теплового насоса, то во внешней среде не произойдет никаких изменений. В циклах теплового двигателя и холодильной машины направление рабочих процессов и диапазон температур, в котором они совершаются, различны. [c.14]

Так как по нашему условию все процессы, составляющие цикл Карно обратимы, то и весь цикл является обратимым. Это значит, что цикл Карно можно провести в обратном направлении по пути АОСВА (см. рис. 1.2) также обратимо. Если сначала провести цикл Карно в прямом направлении, а после этого — в обратном, то все тела, принимавшие участие в этих процессах, вернутся в исходное состояние, и во всем окружающем мире не останется никаких следов происшедших процессов. Нагреватель в обратном цикле получит (в форме теплоты) то же количество энергии <Эь которую он отдал в прямом цикле рабочему телу (при ). Холодильник отдаст рабочему телу то же количество энергии (в форме теплоты), которое он получил в обратном цикле (при г) и, таким образом, тоже вернется в исходное состояние. Работа, совершенная рабочим телом (подъем грузов) в каждом из адиабатических и изотермических процессов прямого цикла, равна и противоположна по знаку соответствующей работе прямого цикла, т. е. грузы поднятые на некоторую высоту в прямом цикле, после завершения обратного цикла вернутся в исходное положение. [c.27]

Еще одна важная особенность мартенситных превращений состоит в том, что в зависимости от изменения температуры они могут протекать бездиффузионным путем как в прямом, так и в обратном направлениях, т, е. они обратимы. Термоупругое равновесие и обратимость мартенсит-пых превращений лежат в основе открытого Г. В. Курдю-мовым и Л. Г. Хандросом нового явления — так называемого эффекта памяти формы. Он состоит в следующем. Изделие из сплава, который способен претерпевать мар-тенситиое превращение, имеет определенную форму. При понижении температуры, когда происходит мартенситное превращение, эта форма изменяется. Если же вновь нагреть сплав, то изделие вновь принимает форму, абсолютно тождественную исходной. Этот эффект может быть использован в различных регулирующих механизмах. Например, изготавливают пружины, которые изменяют и восстанавливают свою форму и размеры при циклах охлаждение — нагревание с высокой и постоянной степенью точности. [c.518]

Биологическая роль. Рибофлавин входит в состав флавиновых коферментов, в частности ФМН и ФАД , являющихся в свою очередь простетическими группами ферментов ряда других сложных белков —флавопротеинов. Некоторые флавопротеины в дополнение к ФМН или ФАД содержат еще прочно связанные неорганические ионы, в частности железо или молибден, наделенные способностью катализировать транспорт электронов. Различают 2 типа химических реакций, катализируемых этими ферментами. К первому относятся реакции, в которых фермент осуществляет прямое окисление с участием кислорода, т.е. дегидрирование (отщепление электронов и протонов) исходного субстрата или промежуточного метаболита. К ферментам этой группы относятся оксидазы Ь- и О-аминокислот, глициноксидаза, альдегидоксидаза, ксантиноксидаза и др. Вторая группа реакций, катализируемых флавопротеинами, характеризуется переносом электронов и протонов не от исходного субстрата, а от восстановленных пиридиновых коферментов. Ферменты этой группы играют главную роль в биологическом окислении. В каталитическом цикле изоаллоксазиновый остаток ФАД или ФМН подвергается обратимому восстановлению с присоединением электронов и атомов водорода к и ФМН и ФАД прочно связываются с белковым компонентом, иногда даже ковалентно, как, например, в молекуле сукцинатдегидрогеназы. [c.224]

Представляется довольно вероятным, что реакция в у сазанном выше случае происходит не путем прямого нуклеофильного воздействия амина на двойнук> связь, а что она состоит в первоначальном присоединении протона к двойной связи с последующим (или одновременным) сдвигом свободной электронной пары азота к приобретшему сильный электрофильный характер атому углерода при двойной связи. Этот процесс сходен с превращением изооснования в соответствующую четвертичную аммонийную соль (стр. 343 и 349). Тот факт, что для соединения XI наблюдается внутримолекулярное присоединение амина, но не наблюдается межмолекулярного, связан, вероятно, с благоприятным для замыкания кольца расположением атомов в случае десятичленного цикла и отсутствием такового в случае межмолекулярной реакции. Аналогичный случай обратимого гофмановского расщепления известен и в ряду производных стрихнина, где также затруднена свобода движения реагирующих групп [572]. [c.354]

Образование обратимой или почти обратимой перекиси, способной к монбмолекулярному разложению, было бы очень благоприятно для фотосинтеза, если бы оно позволяло сохранить энергию, пропадающую при бимолекулярной дисмутации. Однако возникает вопрос о пути, которым подобные перекиси могли бы войти в цикл реакций фотосинтеза. Первичные фотохимические продукты окисления Z и.1и ОН , — вероятно, свободные радика.1ы, в которых нехва-тает одного водородного атома для прямого выделения одной молекулы кислорода должны действовать совместно четыре таких радикала, тогда как рекомбинация двух радикалов достаточна для образования половины кислородной молекулы путем дисмутации. Трудно представить механизм, согласно которому четыре радикала перенесут два кислородных атома к катализатору, образуя обратимую перекись, например, [c.303]

В термотрансформаторах механического типа изложенные соображения находят прямое выражение в принципе действия. Превратимая часть тепла первичного потенциала Т в тепловом двигателе действительно превращается в работу. Эта работа прямо затрачивается на привод теплового насоса, полезным продуктом которого является тепло вторичного потенциала Т . Если в обеих машинах реализовать обратимые циклы Карно, то [c.5]

Из реакции поглощения НгОз серной кислотой видно, что процесс образования НЗЫОб сопровождается выделением Н2О и тепла реакции. Так как это реакция обратимая, следовало бь1 на абсорбцию ЫгОз брать концентрированную (с малым содержанием Н2О) серную кислоту и вести этот процесс при низкой температуре, т. е. при абсорбции ЫгОз желательно иметь условия, прямо противоположные условиям в продукционной зоне. Но продукционная и абсорбционная зоны связаны общим циклом орошения, поэтому на практике приходится подбирать концентрацию кислоты, которая обеспечивала бы достаточно хорошую абсорбцию окислов в зоне абсорбции и одновременно по своей концентрации была бы приемлемой для почти полной денитрации в продукционной зоне. Этим объясняется то, что в башенной системе на выходе из продукционной зоны принята концентрация кислоты с содержанием около 75% Н2504. Такая кислота, хорошо охлажденная, достаточно полно будет поглощаться ЫгОз, а разбавление реакционной среды в продукционной зоне до крепости кислоты, отвечающей 75%-ной Н2504, обеспечивает достаточно полную ее денитрацию. Следовательно, такая концентрация серной кислоты позволяет связать продукционную и абсорбционную зоны в единый цикл орошения, несмотря на прямо противоположные требования этих зон к температуре и разбавленности водой реакционной среды. [c.153]