Абсолютный нуль термодинамической температуры

Для доказательства еще одной теоремы, которая будет полезной при рассмотрении абсолютного нуля термодинамической температуры в разд. 11.5 и при введении энтропии в гл. 12, мы [c.136]

Первая теорема об обратимой работе, относящаяся к нециклическим процессам перехода между заданными устойчивыми состояниями, служит отправной точкой для обсуждения весьма важной проблемы из области классической термодинамики, известной под названием термодинамической доступности энергии (гл. 13— 15). Однако в настоящей главе эта теорема была использована лишь для доказательства второй теоремы об обратимой работе, в которой рассматривается частный случай аналогичного, но только циклического процесса. При этом было показано, что если такой процесс является полностью обратимым, то как суммарное количество полной работы, совершаемой в замкнутом цикле, так и суммарное количество тепла, обмениваемое с резервуаром, равны нулю. Важность этой теоремы станет более очевидной при рассмотрении абсолютного нуля термодинамической температуры (гл. 11) и при введении энтропии (гл. 12). В этой же главе мы воспользовались второй теоремой лишь в качестве основы для обсуждения интересного вопроса о том, насколько близко можно подойти к реализации гипотетических устройств, получивших в гл. 8 название нециклического и циклического вечных двигателей второго рода. Третья теорема об обратимой работе рассматривается в приложении Б в конце главы. [c.141]

Абсолютный нуль термодинамической температуры [c.151]

Выбрав с помощью равенства (II 2) функцию, соответствующую термодинамической температуре, и установив существование абсолютного нуля термодинамической температуры, в качестве следующего шага нам предстоит выбрать удобный опорный резервуар и приписать ему произвольное (но тоже удобное) число, выражающее температуру в кельвинах. Таким путем мы определим единицу измерения термодинамической температуры. [c.154]

С помощью второй теоремы об обратимой работе (разд. 10.8) было установлено существование абсолютного нуля термодинамической температуры. Это позволило определить единицу измерения термодинамической температуры в системе СИ, получившую название кельвин, для чего в качестве температуры опорного резервуара была выбрана тройная точка воды, которой было приписано точное значение 273,16 кельвина (273,16 К). Далее была определена усеченная термодинамическая температура, или температура по Цельсию [c.160]

Тройная точка воды—это температура, при которой нее три фазы воды (твердая, жидкая, газообразная) находятся в равновесии. Нижним пределом шкалы является абсолютный нуль. Термодинамическую температурную шкалу называют также абсолютной шкалой. Параметром состояния рабочего тела является абсолютная температура, обозначаемая символом Т и измеренная в кельвинах (К). [c.7]

Абсолютный нуль термодинамической шкалы температур недостижим. [c.54]

Следовательно, достижение абсолютного нуля термодинамической шкалы температур невозможно. Существование отрицательных абсолютных температур [2], которые по модулю больше любых значений положительных температур, также исключает достижение абсолютного нуля термодинамической шкалы температур. [c.54]

Следовательно, достижение абсолютного нуля термодинамической шкалы температур невозможно это значит также, что значения абсолютных температур по термодинамической температурной шкале составляют последовательность положительных величин. [c.68]

При температурах вблизи абсолютного нуля третий закон определяет поведение большинства частных производных термодинамических функций. Независимость от обобщенных сил [c.57]

Для анализа простейшего цикла работы холодильной машины рассмотрим сначала машину влажного сжатия, в которой пар, входящий в компрессор, содержит некоторое количество жидкости, а пар после сжатия становится насыш енным. На фиг. 18 изображен термодинамический цикл работы в координатах температура—энтропия на фигуре приведена схематическая энтропийная диаграмма для аммиака. Такие диаграммы были впервые составлены Молье [29]. На фиг. 18 ординаты соответствуют абсолютной температуре Т (в градусах Кельвина), отсчитываемой от абсолютного нуля Т=0, а абсциссы представляют значения энтропии S. Так как термодинамическая оценка работы холодильной машины зависит только от разности энтропий, то положение нуля для отсчета энтропии не имеет значения. Сплошные линии [c.24]

Термодинамическая температура Г—температура, отсчитываемая по термодинамической шкале температур от абсолютного нуля. [c.89]

Термодинамическая температурная шкала (ее называют также абсолютной) характеризуется тем, что нулевая точка этой шкалы представляет собой наинизшую термодинамически возможную температуру эта точка называется абсолютным нулем. [c.12]

Следующим важным свойством термодинамической шкалы температур является одинаковость знака температуры всех тел это означает, что существует предельная температура, называемая абсолютным нулем. Из уравнения (2.44) видно, что наименьшая из возможных температур отвечает случаю, когда Q = 0 эта температура и есть абсолютный нуль. Следует иметь в виду, что двигателя Карно, у которого температура теплоприемника равнялась бы абсолютному нулю, в действительности быть не может, так как его существование противоречит второму началу термодинамики (поскольку в этом случае вся теплота превращалась бы в работу без всякой компенсации). Абсолютный нуль в термодинамической шкале температур является, таким образом, предельной и, как будет ясно из дальнейшего, недостижимой температурной точкой. [c.54]

Вблизи абсолютного нуля все термодинамические величины, характери-зуюш,ие равновесное состояние тела, перестают зависеть от температуры. Это означает, что частные производные по температуре не только энтропии, как это уже отмечалось ранее, но и всех других термодинамических функций, например,внутренней энергии,энтальпии и др., а также давления и объема при 7 —> о обращаются в нуль. [c.86]

Температура по термодинамической и практической температурным шкалам может быть выражена в кельвинах (К), когда она отсчитывается от абсолютного нуля (обозначается символом Т), и в градусах Цельсия (°С), когда она отсчитывается от точки таяния льда (обозначается символом t). Связь между этими температурами выражается формулой. [c.172]

Термодинамическая температура (Т) определяется по шкале Кельвина, где за точку отсчета принимается абсолютный нуль температуры. Связь между температурной шкалой Кельвина и практической температурной шкалой Цельсия устанавливается соотношением Т = t + 273,15 (где температура t измеряется в градусах Цельсия). [c.9]

Особо важную роль в термодинамике играет термодинамическая шкала температур. Нуль этой шкалы называют абсолютным нулем, а деления шкалы кельвинами (К). Связь между щкалой Кельвина (Г) и шкалой Цельсия t) устанавливается соотношением [c.8]

Следует иметь в виду, что двигателя Карно, у которого температура теплоприемника равна абсолютному нулю, в действительности быть не может, так как его существование противоречит второму началу термодинамики. В этом случае вся теплота превратилась бы в работу без какой-либо компенсации. Абсолютный ноль в термодинамической шкале температур является, таким образом, предельной и, как будет ясно из дальнейшего, недостижимой температурной точкой. [c.68]

Существование энтропии позволяет ввести так называемую тепловую диаграмму — Т — з-диаграмму (рис. 3.7). На оси ординат наносят значения термодинамической температуры от абсолютного нуля, на уровне Т=0 К проводят ось абсцисс, которую снабжают масштабом энтропии з, кДж/(кг-К). Вопрос о начале отсчета энтропии решается третьим законом термодинамики. В технической термодинамике в подавляющем больщинстве случаев представляет интерес приращение энтропии, поэтому начало отсчета на оси энтропии выбирают по соглащению (например, на энтропийных диаграммах для воды считают, что з=0 при /= = 0,01 °С) или же такое начало отсутствует вообще. [c.65]

Кельвин — единица температуры по термодинамической температурной шкале, равная 1/273,16 части термодинамического интервала от абсолютного нуля температуры до температуры тройной точки воды. [c.14]

Важным свойством термодинамической шкалы температур является наличие на ней предельно низкой температуры, называемой абсолютным нулем. Из равенства (1.2026) следует, что наименьшая температура отвечает случаю, когда = 0 эта температура и есть абсолютный нуль. Следовательно, абсолютный нуль температуры представляет собой наинизшую из всех возможных температур, при которой к. п. д. цикла Карно равен единице, что противоречит второму закону термодинамики. Поэтому температура абсолютного нуля практически недостижима. [c.107]

Из третьего начала термодинамики вытекает следующее важное следствие вблизи абсолютного нуля температуры все термодинамические величины, характеризующие равновесное состояние тела, перестают зависеть от температуры. Отсюда, в частности, следует, что частные производные по температуре от всех термодинамических функций, например энтропии, внутренней энергии, энтальпии и др., а также от давления и объема при 7—0 обращаются в нуль. [c.93]

Поведение термодинамических систем при температуре стремящейся к абсолютному нулю. Принцип недостижимости абсолютного нуля [c.361]

Абсолютный нуль термодинамической температуры 151 Авогадро число 264 Агрегация химическая 40 Адиабатический процесс 167, 195 Адиабатическое расширение и сжатие жидкости 181 Амага закон 268 Анализ объемный 269 молярный 269 продуктов горения 283 Атмосферный азот 277 [c.477]

Термодинамическая температурная шкала предложена в 1848 г. английским физиком Кельвином. Ее наз 1шают также шкалой Кельвина, а единицу температуры — кельвином (К). Температура плавления льда по шкале Кельвина равна 273,16К, а температура кипения воды — 373,16 К. В СИ единица кельвин устанавливается по интервалу температуры от абсолютного нуля до температуры тройной точки воды. Абсолютный нуль — это температура, при которой прекращается хаотическое движение молекул тела, т. е. начало отсчета абсолютной температуры. Тройная точка воды — это температура, при которой вода, водяной пар и лед находятся в равновесии — 273,16 К. Таким образом, 1 кельвин равен 1/273,16 части температурного интервала от абсолютного нуля до температуры тройной точки воды. [c.11]

Следствие III. Абсолютный нуль термодинамической игкалы температур недостижим. [c.68]

Градуированным в О °С и 100 °С. Обе единицы градуса Кельвина— МПТШ-48 и °К термодинамический — могли совпадать в том и только том случае, если эти измерения с газовым термометром были абсолютно точны в определении значения —273,15 °С для абсолютного нуля температуры. [c.50]

Это затруднение было преодолено в ревизии температурной шкалы 1968 г., когда единица температуры по практической и термодинамической шкалам была одинаково определена равной 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Единица получила название кельвин вместо градус Кельвина и обозначение К вместо °К. При таком определении единицы интервал температур между точкой плавления льда и точкой кипения воды может изменять свое значение по результатам более совершенных измерений термодинамической температуры точки кипения. В температурной шкале 1968 г. значение температуры кипения воды было принято точно 100 °С, поскольку не имелось никаких указаний на ошибочность этого значения. Однако новые измерения с газовым термометром и оптическим пирометром, выполненные после 1968 г., показали, что следует предпочесть значение 99,975 °С (см. гл. 3). Тот факт, что новые первичные измерения, опираюшиеся на значение температуры 273,16 К для тройной точки воды, дают значение 99,975 °С для точки кипения воды, означает, что ранние работы с газовым термометром, градуированным в интервале 0°С и 100°С между точкой плавления льда и точкой кипения воды, дали ошибочное значение —273,15 °С для абсолютного нуля температуры. Исправленное значение составляет —273,22 °С. [c.50]

Если осуществить цикл между теплоотдатчиком с температурой Ti итеплоприемником, в который отводилось бы количество теплоты, равное нулю (Q2 = 0). то абсолютная температура холодильника должна была бы быть равной нулю. При этих условиях вся теплота Qi превратилась бы в полезную работу L=Qi и к. п. д. цикла был бы равен единице. Поэтому абсолютный нуль температуры представляет собой низшую из всех возможных температур, когда к. п. д. цикла Карно равен единице. Такая температура принимается за начальную точку абсолютной термодинамической шкалы. [c.133]

Значение AS процесса, как будет показано ниже, необходи- мо знать для расчета конкретных условий равновесия системы, поэтому практическая ценность третьего закона в области температур, далеких от абсолютного нуля, состоит а том, что с его помощью удается рассчитать химическое или фазовое равновесие, опираясь только на калориметрические данные. Особенно удобно применять метод абсолютных энтропий для расчетов равновесий с участием идеальных газов, поскольку для последних имеются формулы статистической термодинамики, позволяющие находить энтропии различных веществ по заданным термодинамическим параметрам и известным молекулярным постоянным частиц газа или пара (геометрия молекул, межатомные расстояния, частоты колебаний др.). Такие данные получают спектральными, электронографическими и другими нетермодинамическими методами. [c.57]

Нулевой звук — спетнтфические волны, которые могут распространяться в ферми-жидк0с1и (например, Не) при температурах, близких к абсолютному нулю, когда не успевает устанавливаться локальное термодинамическое равновесие. [c.283]

Кроме этих двух основных законов, важное, хотя и более ограниченное значение, имеют тепловая теорема третье начало термодинамики), определяющая чиатенное значение важнейшей термодинамической функции тела — энтропии — в состоянии равновесия при температуре абсолютного нуля, и условие взаимности, составляющее базу термодинамики неравновесных (необратимых) процессов. [c.7]

В 1960—1911 гг. В. Нернст на основе больщого числа экспериментальных исследований предложил третий закон термодинамики, играющий большую роль в вычислении всех термодинамических функций (энтропии, энергии и т. д.). По закону В. Нернста при абсолютном нуле температуры все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, при этом энтропии всех веществ не только равны между собой, но и равны нулю. Это дает возможность вычислять абсолютные значения энтропии, и в этом большое практическое значение закона В. Нернста. [c.5]

Единицей температуры утвержден кельвин (К), который равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [И]. Таким образом, тройной точке воды предписано значение 273,16 К (точно).- Второй реперной точкой является точка абсолютного нуля температуры. Эти реперные точки — основа МПТШ-68. [c.72]

Следующим важным свойством термодинамической шкалы температур является наличие предельно низкой температуры, называемой абсолютным нулем. Из уравнения (3-6) видно, что наименьшая из возможных температур отвечает случаю, когда Qo=0 эта температура и есть абсолютный нуль. Следует иметь в виду, что машины Карно, у которой температура тенлоприемника равнялась бы абсолютному нулю, в действительности существовать не мо ет, так как ее существование противоречило бы второму началу термодинамики. Абсолютный нуль в термодинамической шкале температур появляется лишь как некоторая предельная температура. [c.67]

Термодинамическая температурная щкала основана на втором нa але термодинамики. Температура, при которой полностью прекращается тепле вое движение молекул, принята за абсолютный нуль — начало отсчета. Другой оч-кой, определяющей термодинамическую температурную щкалу, является температура тройной точки воды (температура равновесия между льдом, водот и паром), равная 273,16 К. За единицу [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...