Круговой процесс

Рис. 3.3. Круговой процесс (цикл) в р, v-и Т, s-координатах

При изучении термодинамических процессов особое значение представляют так называемые замкнутые, или круговые, процессы, при которых система, проходя через ряд последовательных состояний, возвращается к начальному состоянию. Круговой процесс называют также циклом. [c.18]

Дать определение круговому процессу (циклу). [c.20]

В круговых процессах изменение внутренней энергии будет равно нулю [c.55]

Чему равно изменение внутренней энер]-ни в круговом процессе [c.67]

В этом круговом процессе работа расширения (пл. 51324) будет больше работы сжатия (пл. 51724). В результате вовне будет отдана положительная работа, изображаемая пя.13271, внутри замкнутой линии кругового процесса, или цикла. [c.109]

Таким образом, основная мысль Карно оказалась верной, а именно в замкнутом круговом процессе теплота может превратиться в механическую работу только при наличии разности тем- [c.110]

В обратимом круговом процессе интеграл, взятый по замкнутому [c.119]

Что называется круговым процессом, или циклом [c.135]

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса для двухфазных систем можно вывести на основании второго закона термодинамики, применяя метод круговых процессов. Рассмотрим элементарный круговой процесс единицы массы вещества в ри-диаграмме. Пусть начальное состояние 1 кг вещества при давлении р изображается точкой А с удельным объемом Vi (рис. 11-5). В процессе АВ при постоянной температуре Т подводится теплота фазового превращения г, в результате чего в точке В получается пар с удельным объемом V2- Процесс Л В является изобарным и изотермическим одновременно. От точки В пар расширяется но адиабате ВС, при этом давление падает на dp, а температура на iir и в точке С температура становится равной Т — dT. От точки С нар сжимается при постоянной температуре Т — dT до точки D. Процесс D — изобарный и [c.179]

Круговым процессом, или циклом, называют совокупность термодинамических процессов, в результате осуществления которых рабочее тело возвращается в исходное состояние. [c.126]

Работа кругового процесса (/(,) изображается в диаграмме ро (рис. 28) площадью, заключенной внутри замкнутого контура цикла, причем работа положительна, если цикл совершается по часовой стрелке (прямой цикл), и отрицательна, если он совершается против часовой стрелки (обратный цикл). [c.126]

Степень совершенства процесса превращения теплоты в работу в круговых процессах характеризуется термическим к. п. д. [c.127]

К газу в круговом процессе подведено 250 кДж теплоты. Термический к. п. д. равен 0,46. [c.139]

В результате осуществления кругового процесса получена работа, равная 80 кДж, а отдано охладителю 50 кДж теплоты. Определить термический к. п. д. цикла. [c.139]

Холодильные установки служат для искусственного охлаждения тел ниже температуры окружающей среды. Рабочее тело в холодильных машинах совершает обратный круговой процесс, в котором в противоположность прямому циклу затрачивается работа извне и отнимается теплота от охлаждаемого тела. [c.261]

Последовательное изменение состояния системы, в конечном итоге приводящее ее вновь в исходное состояние, называется круговым процессом или циклом. [c.252]

На рис.5.3 изображен круговой процесс или цикл 12341. В результате кругового процесса тело возвращается в исходное состояние и все макроскопические величины принимают свои исходные значения. Но работа при этом не равна нулю. Она равна площади заштрихованной на рисунке фигуры. При указанном направлении обхода эта работа отрицательна, т.е. совершается системой. Разумеется, за счет того тепла, которое она получает извне, раз ее внутренняя энергия в результате не меняется. [c.106]

Положение же точки на изотерме Т = Т2 определяется тем условием, что площади треугольников 123 на обеих плоскостях, РУ и Т5, при одинаковом направлении их обхода должны быть равны по величине и по знаку. В самом деле, на плоскости РУ эта площадь есть работа, совершенная над системой, например, в круговом процессе 1231. На плоскости же Т5 она равна теплоте, отданной телом в том же процессе. Но в результате кругового процесса тело возвращается в исходное состояние и его внутренняя энергия принимает исходное значение. Поэтому вся совершенная над телом работа должна быть отдана в виде тепла. Из одинаковости знаков рассматриваемых площадей следует, что точка 3 на плоскости Г5 должна лежать правее линии 12, как и на плоскости РУ. [c.107]

Функции процессов могут зависеть от тех же термодинамических переменных, что и функции состояния, т. е. свойства системы, но в отличие от последних они в общем случае зависят и от способа (пути) изменения переменных при переходе системы из одного состояния в другое. Поскольку и функции процессов, и функции состояния входят совместно в уравнения термодинамики, часто возникает необходимость различать их по каким-либо формальным математическим признакам. Один из таких признаков можно указать, рассматривая процесс, в конце которого термодинамические переменные приобретают свои начальные значения, т. е. система в результате ряда изменений возвращается в свое исходное состояние (круговой процесс или цикл). В соответствии с данными выше определениями для любых функций состояния У криволинейный интеграл по замкнутому контуру в пространстве термодинамических переменных [c.40]

Из первого начала термодинамики следует, что работа может совершаться или за счет изменения внутренней энергии, или за счет сообщения системе количества теплоты. В случае если процесс круговой, начальное и конечное состояния совпадают, U2 — Ui=0 и W=Q, т. е. работа при круговом процессе может совершаться только за счет получения системой теплоты от внешних тел. [c.38]

Изменение состояния рабочего тела (если процесс незамкнутый) или отдача части теплоты рабочим телом другим телам и изменение термодинамического состояния этих тел при круговом процессе превращения теплоты в работу называются компенсацией. Результаты опытов показывают, что без компенсации ни один джоуль теплоты в работу превратить нельзя. В то же самое время работа в теплоту превращается полностью без всякой компенсации. [c.50]

Иначе говоря, если теплота превращается в работу и за весь круговой процесс у какого-либо тела или у различных тел было взято положительное количество теплоты Q = bQ (6(2 >0), а совершенная положительная работа равна W, то всегда Qi>W если же работа W W>0) превращается в теплоту Qi, то всегда W=Qi . [c.52]

Первое положение второго начала указывает на невозможность с помощью замкнутого кругового процесса превратить теплоту в работу без компенсации. Понятие компенсации, как видно из его определения, содержит отдачу части теплоты рабочим телом другим телам и изменение термодинамического состояния этих других тел при превращении теплоты в работу в замкнутом круговом процессе. В случае обычных, наиболее распространенных систем оба эти элемента компенсации совпадают, так как отдача части теплоты рабочим телом другим телам при круговом процессе в этом случае безвозвратна и автоматически влечет изменение термодинамического состояния этих других тел. В случае спиновых систем эти элементы-компенсации не совпадают, вследствие чего с помощью спиновых систем теплоту какого-либо тела можно целиком превратить в работу с помощью кругового процесса без изменения термодинамического состояния других тел. Однако такое превращение, как и в случае обычных систем. [c.52]

Складывая уравнения (3.2) и (3.3), получаем, что за весь круговой процесс была совершена работа за счет [c.55]

Если при равновесном переходе системы из состояния I в состояние 2 2<0, то, предполагая возможным адиабатное возвращение системы т 2 ъ 1, для всего кругового процесса, подобно формуле (3.4), получаем [c.55]

Это неравенство указывает на отдачу системой за цикл количества теплоты 8(2 за счет произведенной над ней работы. Такой круговой процесс не противоречит второму началу и, следовательно, возможен только при нестатическом адиабатном возвращении системы из состояния 2 в /. Действительно, если бы процесс 2—/ был равновесным, то весь цикл был бы обратимым проводя его в обратном порядке, получаем формулу (3.4), что противоречит второму началу (см. задачу 3.37). [c.56]

В самом деле, неоднозначность энтропии означает, что две разные адиабаты 5i и 2 могут пересекаться и, следовательно, возможен круговой процесс, изображенный отрезком изотермы I—2 и отрезками пересекающихся адиабат 2—3 и 3—1 (рис. 7). Если на участке изотермического процесса 1—2 такого цикла у термостата берется теплота Q Q>0), то, по первому началу, за счет этой теплоты за цикл производится положительная работа W=Q = bQ и мы имеем, таким образом, вечный двигатель второго рода. [c.57]

Если рабочее тело, совершающее круговой процесс, все время находится в контакте с термостатом, то за такой цикл, согласно формулам (3.5) и (3.6), [c.57]

Интегральным уравнением второго начала для равновесных круговых процессов является равенство Клаузиуса [c.58]

Для неравновесного кругового процесса из формулы (3.56) получаем неравенство Клаузиуса [c.75]

По второму началу работа при равновесном изотермическом круговом процессе равна нулю. Показать, что при использовании неравновесных процессов возможен круговой процесс с отличной от нуля работой при одном термостате. [c.89]

Термодинамическое исследование физических явлений основывается на использовании начал термодинамики. Само применение начал термодинамики для решения физических задач осуществляется двумя способами. В соответствии с этим различают два метода термодинамики метод циклов (круговых процессов) и метод термодинамических потенциалов (или метод характеристических функций). [c.99]

Найдем методом круговых процессов закон изменения поверхностного натяжения с температурой. Для этого осуществим цикл Карно с жидкой пленкой в проволочной рамке. Изобразим этот цикл на плоскости с координатными осями X, а (Е — поверхность пленки, а — поверхностное натяжение рис. 19). Пусть вначале поверхность пленки равна Zj, натяжение а (точка 1). Растянем пленку изотермически до состояния 2. Поверхностное натяжение при этом не изменится, но так как увеличение [c.99]

Разобранный пример показывает, как в методе круговых процессов используются основные законы термодинамики и устанавливаются искомые закономерности. [c.100]

Метод круговых процессов, с одной стороны, может быть принципиально применен для решения любой задачи, а с другой [c.100]

В термодинамике использунэтся два метода исследования метод круговых процессов и метод термодинамических функций и геометрических построений. Последний метод был разработан и изложен в классических работах Гиббса. Этот метод получил за последнее время наибольшее распространение. [c.9]

СЛИ рабочее тело совершает круговой процесс, изображаемый на ру-диаграмме замкнутой кривой l-a-2-b-l (рис. 5-8), то при расширении его по линии 1-а-2, тело совершает положительную работу, численно равную пл. 1а2431, а при сжатии тела по кривой процесса 2-Ь-1 над телом должна быть совершена работа, численно равная пл. lb243J, — эта работа будет отрицательной. Разность указанных плош,адей изображает суммарную работу, совершенную рабочим телом в результате одного кругового процесса или одного цикла она будет численно равна площади внутри замкнутой линии процесса l-a-2-b-l. [c.60]

Цикл 1—2—3—4—I (см. рис. 97) представляет собой круговой процесс, совершаемый ртутью. Начальная точка цикла — точка I. Она характеризует состояние ртути при поступлении ее в ртутный котел. Линия ]—2 изображает нагрев жидкой ртути, причем точка 2 соответствует температуре кипения при данном давлении. Последнее выбирают таким, чтобы температура в точке 2 соответствовала наибольшей допустимой температуре. Уже при 1МПа для ртути температура кипения равна 515" С. Линия 2—3 изображает парообразование в котле, 3—4 — адиабатное расширение ртутного пара в паро-ртутиой турбине и 4—I — копдеисацпю отработавшего пара в конденсаторе-испарителе. Точку 4 выбирают в зависимости от того, какое давление выбрано для второго рабочего тела — воды. [c.242]

Количество тепла, отданного телом, как и совершенная над ним работа, тоже зависит не только от начального и конечного состояний, но и от пути перехода между ними. Тепло же, отданное в течение кругового процесса, равно площади соответствующего цикла, например, площади фигуры 1а2б1, показанной на рис.5.4. [c.106]

Необратимые процессы — такие процессы, которые протекают в условиях отсутствия равновесия. Необратимый круговой процесс обязательно оставляет из-менеЕшя в окружающей среде. [c.204]

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

Из определения понятий теп юты и работы (см. 5) следует, что две рассматриваемые в термодинамике формы передачи энергии не являются равноценными в то время как работа W може непосредственно пойти на увеличение любого вида энергии, теплота Q непосредственно, без предварительного превращения в работу, приводит лишь к увеличению внутренней энергии системы. Эта неравноценность теплоты и работы не имела бы значения, если бы можно было без каких-либо трудностей превратить теплоту в работу. Однако, как показывает опыт, в то время как при превращении работы в теплоту явление может ограничиться изменением термодинамического состояния одного лишь теплополучающего тела (например, при нагревании посредством трения или при электронагреве), при преобразовании теплоты в работу наряду с охлаждением теплоотдающего тела происходит изменение термодинамического состояния других тел, участвующих в этом процессе или рабочего тела при незамкнутом процессе, или других тел в замкнутом круговом процессе, когда этим телам рабочее тело непременно отдает часть полученной им от нагревателя теплоты. В качестве таких других тел в тепловых машинах обычно служат холодильники. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...