ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Следствия второго начала, касающиеся обратимых процессов расширения и нагревания газа или жидкости из "Введение в термодинамику Статистическая физика " В истории термодинамики очень важную роль сыграло изучение свойств специального кругового процесса — цикла Карно. [c.70] Циклом Карно называется обратимый круговой процесс, состоящий из двух изотермических и двух адиабатических частей (рис. 4). Такой цикл является одним из простейших мыслимых круговых процессов во времена Карно (1827 г.) он являлся хорошей схемой описания работы применявшихся в то время тепловых машин (поршневые паровые машпны). Однако значение теорем, относящихся к циклу Карно (которые мы выведем из полученных нами общих термодинамических уравнений), гораздо шире пменно, существенно, что цикл Карно, как рабочий цикл машины, обладает некоторыми оптимальными свойствамп. [c.70] Из ЭТОЙ формулы сразу же следуют теоремы Карно коэффициент полезного действия цикла Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника, не зависит от способа осуществления цикла Карно, в частности, не зависит от примененного рабочего вещества, и дается формулой (2.89). [c.72] Равенство (2.88) показывает, что отношение абсолютных тем-дератур двух тел равно отношению полученного и отданного этими телами количества тепла, если эти тела использовать как ХОЛОДИЛЬНИК и нагреватель цикла Карно. Это свойство может служить простым определением абсолютной температуры Кельвина. [c.72] Применяя равенство Клаузиуса, можно доказать следующую теорему. [c.72] Формула (2.100) позволяет пересчитывать теплоемкость Ср на С, (и обратно), ибо в нраво11 части формулы стоят измеряемые на опыте величины, которые приводятся в таблицах физических констант. [c.74] Приведем следствия, вытекающие из формулы (2.61), для обратимого адиабатического процесса. [c.74] Таким образом, знак изменения температуры при адиабатическом сжатии совпадает со знаком температурного коэффициента расширения. Для воды при 4°С а меняет знак (между О и 4°С а — отрицательно), так что в этом промежутке температур вода лри сжатии охлаждается, а не нагревается, как это обычно имеет место для газов и жидкостей. [c.75] Величины, входящие в правую часть этой формулы, определяются экспериментально при этом температура определяется в шкале т. Кроме того, экспериментально определяется изменение тем-тературы йх (в шкале т), получающееся при адиабатическом изменении объема на йУ. Соответствующая этому изменению 1х величина йТ/Т дается формулой (2.109). [c.75] Указание. Воспользоваться соотношением Ср — С = Та и1р. [c.75] Знак этого выражения зависит от знака а. [c.76] Мы не учитывали сокращение поперечных размеров стержня, определяемое коэффициентом Пуассона. Однако такой учет вносил бы в предыду-1цую ( юрмулу поправку высшего порядка малости, которая при принятой точности расчета не должна учитываться. [c.77] Заметим, что в предельно случае ш- -0 теплоемкость штанги йО/аТ стремится, как и должно быть, к Са. В предельном случае ш оо теплоемкость стремится к С . [c.79] Вернуться к основной статье