Клаузиуса постулат

Клаузиуса постулат 32, 35 Клапейрона уравнение 59, 62, 63, 76, 77, 115, 129 Количество теплоты 21, 22, 42—48, 51, 53, 73, 123, 125 Конденсация 29, 60, 65, 82, 127 Константа энтропии 127, 131 Коэффициент полезного действия тепловых машин 39, 43, 44 [c.135]

В 50-х годах прошлого столетия Клаузиусом была дана наиболее общая и современная формулировка второго закона термодинамики в виде следующего постулата Теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой даровым процессом (без компенсации) . Постулат Клаузиуса должен рассматриваться как закон экспериментальный, полученный из наблюдений над окружающей природой. Заключение Клаузиуса было сделано применительно к области техники, но оказалось, что второй закон в отношении физических и химических явлений также правилен. Постулат Клаузиуса, как и все другие формулировки второго закона, выражает собой один из основных, но не абсолютных законов природы, так как они были сформулированы применительно к объектам, имеющим конечные размеры в окружающих нас земных условиях. [c.108]

Второе начало термодинамики можно сформулировать в виде так называемого постулата Клаузиуса теплота не может переходить от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой без компенсации. [c.103]

Воспользуемся постулатом Клаузиуса для доказательства того, что подводимая в цикле теплота не может быть полностью превращена в работу. [c.103]

Отметим, что односторонность естественных процессов, лежащая в основе постулата Клаузиуса, является опытным фактором и, как всякое опытное положение, ограничена рамками опыта. Экстраполяция на всю Вселенную опытного материала, полученного из ограниченных наблюдений физических явлении земного масштаба, является совершенно недопустимой. Поэтому выводы Клаузиуса, основанные на приемах формальной логики, на подмене физических законов математической формой, приводят к лженаучной теории о конце и [c.145]

Постулат Клаузиуса Теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой, даровым процессом (без компенсации) . [c.47]

Он тоже рассматривает работу С. Карно с позиций механической теории тепла, показывая, как и В. Томсон, что основные ее положения остаются верны. Но он предлагает сформулировать их в виде двух начал первое — во всех случаях, когда теплота производит работу, потребляется количество тепла, пропорциональное работе второе — теплота не может переходить сама собой от холодного тела к горячему. Второе начало, по мнению Клаузиуса, согласуется с принципом Карно работа производится только при переходе тепла от горячего тела к холодному. Надо отдать должное такту и научной добросовестности Клаузиуса, стремившегося всеми силами не умалить заслуг Карно, — ведь и в первом постулате он перераспределение тепла (по Карно) исправил на потребление, хотя эти понятия имеют разный смысл. [c.156]

К- п. д. определяется отношением тепла, перешедшего в работу, ко всему количеству подведенного тепла. Нужно доказать, что к. п. д. всех машин, работающих по циклу Карно, не зависит от природы рабочего вещества. Впервые после Карно эту теорему доказал Р. Клаузиус, положив в основу свой постулат. Приведем доказательство, основанное на постулате В. Томсона. [c.32]

Для критического анализа рассуждений Клаузиуса, необходимо напомнить, что обратимый процесс не требует определения своего направления, поскольку он может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. В ходе доказательства Клаузиуса рассматривается обратимый цикл Карно, так как ход доказательства требует условия обращаемости цикла. Цикл Карно состоит из обратимых процессов. Постулат Клаузиуса утверждает невозможность самопроизвольного перехода тепла от холодного тела к более теплому. Но обратный процесс возможен, и этим подчеркивается определенная направленность прямого процесса, т. е. его необратимость. Так, в доказательстве Клаузиуса совмещены два принципиально несовместимых понятия обратимого процесса и его направленности. [c.43]

Доказательство существования энтропии, построенное на постулате Томсона, также содержит в своей основе факт существования энтропии. Однако постулат Томсона утверждает невозможность получения работы без переноса теплоты откуда можно делать обратный вывод невозможен равновесный процесс передачи тепла между телами с различной температурой, без совершения работы. Однако последнее не вполне очевидно, и как известно, есть результат анализа цикла Карно. Исходное же положение Томсона — это безусловная опора на многолетний практический опыт, и по своему содержанию является более логичным в применении к циклу Карно, нежели постулат Клаузиуса. [c.44]

Последующие работы Н. Шиллера, С. Каратеодори, Т. Афанасьевой-Эренфест, М. Планка, А. Гухмана отражают поиски путей обоснования энтропии, требующих минимальных допущений и не содержащих в себе логических противоречий. В результате обобщенного анализа проблемы энтропии А. Гухман приходит к выводу, что ни одна из этих попыток не является в полной мере удачной. В понятии энтропии уже содержатся те допущения, которые делаются при ее обосновании. Таким образом, по Гухману энтропию можно ввести без каких-либо особых начал и постулатов, опираясь при этом на общность схем взаимодействий различного рода с одной стороны и на долголетний опыт использования этой функции на практике — с другой. Несмотря на различие этих способов обоснования энтропии, все они в своей основе имеют одну и ту же схему теплообмена между двумя телами — именно ту, которой в свое время воспользовался Р. Клаузиус. В результате и принцип возрастания энтропии системы в условиях необратимого теплообмена, имеет органическую связь с принятой схемой процесса теплообмена. [c.52]

Корень заблуждения здесь тот же, что и других теоретиков ррт-2, — непонимание качественной стороны энергетических превращений. Радуясь, что тепловой насос дает много теплоты ( больше, чем затрачено работы ), они забывают об ограниченной работоспособности— эксергии этой теплоты, которая в идеальной установке равна затраченной работе, а в реальной — меньше ее. Поэтому утверждение ...постулат Клаузиуса, в обычной его формулировке неполно отображает закономерность действия тепловых насосов. Реальная закономерность выражается расширенным постулатом Клаузиуса Регенерация тепла сама собой, без компенсации, неосуществима при ее осуществлении количественно компенсация значительно меньше регенерированного тепла . [c.205]

Безусловная достоверность расширенного постулата Клаузиуса означает безусловную достоверность закона круговорота тепла и безусловную реальность структур Прометея . [c.207]

Здесь, как и при разборе постулата Карно, Муслин просто исказил классика, который никогда ничего подобного не писал. Берем работу Клаузиуса [1.13] и читаем соответствующее место Переход теплоты от более холодного тела к более теплому невозможен без компенсации . Вместо двух слов без компенсации Е. Муслин написал о машинах и приборах и каких-либо ... изменениях в природе . [c.212]

Между тем Клаузиус, говоря о компенсации, имел в виду очень четкую и ясную мысль (на то он и классик ). Она состоит в том, что переход теплоты снизу вверх требует компенсации, например затраты работы (говоря по-современному, в более общем плане, эксергии любого вида). Другими словами, действие каждого теплового насоса (а именно он производит отбор теплоты у более холодного тела и передачу его более теплому) возможно только при затрате работы. Это и есть компенсация . Поэтому вывод, что цикл Карно нам не указ и все дальнейшее никак не вытекает из постулата Клаузиуса. [c.212]

В связи с отмеченными особенностями процессов превращения тепла в работу с миграцией теплоносителя возникает вопрос о правомерности для этих процессов известного постулата Клаузиуса теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более горячему . [c.70]

Это значит, что если осуществляется постулат Клаузиуса (К), то должен осуществляться и постулат Томсона (Т). [c.61]

Будем вести доказательство от противного. Допустим, что постулат Клаузиуса не осуществляется, т. е. тепло само собой может переходить от тел с более низкой температурой к телам с более высокой температурой и никакой компенсации для этого не требуется, а постулат Томсона осуществляется, т. е. мы не можем построить периодически действующую машину, которая совершала бы работу путем отнятия тепла от некоторого источника теплоты, причем никаких других изменений в окружающих телах не происходило бы, т. е. мы полагали [c.61]

Возьмем далее машину, которая работает по циклу Карно между теми же термостатами, что и придуманный нами процесс, нарушающий постулат Клаузиуса. [c.61]

Обобщение теоретических исследований работы тепловых машин позволило Р. Клаузиусу в 1850 г. сформулировать следующий постулат, который считается одной [c.54]

Чтобы показать, что постулаты Клаузиуса и Томсона являются конкретными формами одного и того же закона природы, следует установить, что процессы, противоречащие постулату Клаузиуса, одновременно противоречат и постулату Томсона, а процессы, противоречащие [c.55]

Аналогичным образом можно показать, что если нарушается постулат Томсона, то нарушается и постулат Клаузиуса. [c.56]

Объединяя постулаты Клаузиуса и Томсона и выходя за рамки тепломеханических процессов, к которым эти постулаты относятся, можно сформулировать следующее положение, которое по сути дела и составляет содержание второго закона термодинамики в его наиболее общей форме Если в заданной системе какие-либо процессы могут протекать самопроизвольно, то обратные по отношению к ним процессы возможны лишь при условии определенных компенсирующих изменений состояния системы, а протекать самопроизвольно они не могут. Иными словами, все самопроизвольные процессы природы необратимы. [c.56]

В частности, постулат немецкого ученого Клаузиуса состоит в том, что тепло не может переходить от холодного тела к теплому без компенсации. Сущность постулата английского ученого Томсона заключается в том, что невозможно осуществить цикл теплового двигателя без переноса некоторого количества теплоты от источника теплоты с более высокой температурой к источнику с более низкой температурой. [c.36]

Постулат Клаузиуса, выдвинутый более века назад, был использован в 1878 г. Гиббсом в качестве отправной точки в его классическом исследовании гетерогенного равновесия. Отме- ТИМ, что ни один из результатов Гиббса не претерпел изменений с развитием теории атомного и электронного строения вещества. Это свидетельствует об огромных возможностях и общности методов термодинамики. [c.158]

Этот постулат, впервые выдвинутый Клаузиусом свыше 100 лет назад, был использован в 1878 г. Дж. В. Гиббсом в качестве отправной точки в его классическом исследовании гетерогенного равновесия. Вместе с первым законом термодинамики постулат Клаузиуса будет служить основой при изложении последующих разделов этой главы. Любопытно отметить, что ни один из результатов, полученных Гиббсом в 1878 г., не претерпел изменений с развитием теории атомного и электронного строения вещества. Это свидетельствует о больших возможностях и общности законов термодинамики. [c.13]

Второй закон может быть выражен также следующим образом невозможен процесс, единственным конечным результатом которого был бы переход теплоты от тела с данной температурой к телу с более высокой температурой (постулат Клаузиуса). [c.33]

До сих пор мы, однако, пользовались только опытной температурной шкалой. Чтобы дать точную формулировку постулата Клаузиуса, следует сначала определить, что мы подразумеваем, когда говорим, что одно тело имеет более высокую температуру, чем другое. Если привести два тела, имеющих различную температуру, в тепловой контакт, то теплота самопроизвольно перейдет от одного из них к другому. Таким образом, можно заключить, что тело, из которого теплота переходит, имеет более высокую температуру, чем другое тело. Теперь можно сформулировать постулат Клаузиуса следующим образом если при контакте теплота переходит от тела А к другому телу В, то невозможен процесс, единственным конечным результатом которого был бы переход теплоты от В к А. [c.33]

Однако следует доказать эквивалентность постулатов Клаузиуса и Кельвина. Для этого нужно доказать, что если постулат [c.33]

Клаузиуса несправедлив, то несправедлив и постулат Кельвина, и наоборот. [c.34]

Предположим, что постулат Кельвина несправедлив. Тогда можно было бы совершить процесс, единственным результатом которого являлось бы полное превращение в работу теплоты, взятой от единственного источника при температуре Тогда путем трения можно было бы превратить работу снова в теплоту и благодаря этому поднять температуру тела, независимо от того, какой была его начальная температура 2- В частности, температуру 2 можно было взять такой, чтобы она была выше, чем tl. Таким образом, единственным результатом этого процесса был бы переход теплоты от одного тела (источника при температуре tl) к другому телу с более высокой температурой что было бы нарушением постулата Клаузиуса. [c.34]

Первым применением цикла Карно будет окончание доказательства эквивалентности постулатов Клаузиуса и Кельвина. Покажем, что если бы постулат Клаузиуса был не верен, то не верен был бы и постулат Кельвина. [c.36]

Немецкий физик Клаузиус Рудольф (1822—1888 гг.) сформулировал второй закон термодинамики в виде постулата теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой. [c.119]

Система термодинамики Шиллера-Каратеодори-Афанасьевой свободна от дефектов, характерных для классической термодинамики Клаузиуса. В ней основные положения развиты вне зависимости от второго начала взамен второго начала здесь принят некоторый другой постулат. [c.16]

Впервые необходимую форму выражения для количества теплоты нашел Клаузиус на основе особого постулата, получившего название второго начала термодинамики. Знаменитый постулат Клаузиуса формулируется следующим образом [c.128]

Свой постулат Клаузиус использовал для доказательства теоремы Карно, согласно которой коэффициент полезного действия обратимого (квазистатического) цик-рабочего тела и целиком Т" теплоотдатчика и тепло- [c.128]

Действительно, если предположить, что д ." > д", то из выражения (в) получится д/. Это значит, что единственным результатом работы сложной системы двигатель — холодильная машина явится перенос некоторого количества теплоты (д " — дх") от второго (холодного) источника к первому (теплому). Но это запрещено постулатом Клаузиуса, следовательно, такой случай невозможен. [c.129]

Оба вывода — принципы существования и возрастания энтропии — получаются в классической термодинамике на основе яспользования любого из приведенных постулатов (Р. Клаузиуса, В. Томсона-Кельвина, М. Планка и др.). Однако принципы существования и возрастания энтропии между собой ничего общего не имеют. Принцип существования энтропии характеризует термодинамические свойства систем и используется вместе с вытекающими из него следствиями для изучения физических свойств вещества. Принцип возрастания энтропии характеризует только наиболее вероятное направление течения реальных процессов в физических явлениях и, следовательно, имеет несомненно меньшую общность, чем принцип существования энтропии. На основании этого проф. Н. И. Белоконь в 1954 г. совершенно справедливо предложил рассматривать эти принципы раздельно и математические выражения для них получать на основе различных постулатов. [c.57]

Значение второго начала термодинамики шире тех следствий, которые вытекают из рассмотрения цикловых процессов по Р. Клаузиусу, что подтверждено многолетним опытом применения этого фундаментального закона в различных областях науки и техники. В связи с этим было признано целесообразным основной постулат его вводить по М. Планку, у которого второе начало истолковьгеается как закон, утверждаюш,ий, что в любом естественном процессе сумма энтропий всех тел, участвующих в процессе, возрастает . [c.4]

Исходя из постулата об односторонности теплообмена, Р.Клаузиус, основываясь на ненаучном представлении о процессах, совершающихся во Вселенной, сформулировал второе начало термодинамики следующим образом Энтропия мира стремится к максимуму . По Клаузиусу, мир представляет замкнутую систему, в которой все время происходят необратимые процессы и в связи с этим возрастание энтропии. Хотя общее количества энергии системы не изменяется, но за счет необратимости процессов энергия деградирует. В итоге все преобразовании заканчиваются превращением любрлх видов энергии в теплоту последняя путем теплообмена и излучения распределяется по всей системе, которая в итоге приобретает повсеместно одинаковую температуру, и, наконец, наступает так называемая тепловая смерть , т. е. полное обесценение энергии и прекращение дальнейшего развития природы. [c.145]

МИМ0 этого второе начало получило ряд других формулировок постулат Клаузиуса — теплота не может переходить сама собою от более холодного тела к более Тёплому принцип Планка — невозможно постро. ь периодически действующую машину, всё действие которой сводилось бы к поднятию некоторого груза и соответствующему охлаждению теплового резервуара принцип Каратеодори — сколь угодно близко произвольно выбранному данному состоянию системы имеются такие её состояния, из которых система не может быть пере ведена в данное состояние адиабатным процессом невозможность перпетуум-мобиле второго рода, что понимается как невозможность машины, способной превращать в работу всю теплоту, полученную ею от теплового источника, и др. [c.454]

Профессор А. Гухман, исследуя проблему обоснования энтропии, приводит доказательство антиклаузиуса , строя его на следующем постулате невозможен сам собой переход тепла от источника с более высокой температурой к телу с более низкой температурой [7]. Дальнейшие рассуждения аналогичны выкладкам Клаузиуса, и в результате получается тот же вывод к.п.д. машин, работающих по циклу Карно, равны. Таким образом, постулируя разные невозможности, получаем один и тот же результат. Следовательно, постулат Клаузиуса не может быть основанием для введения функции энтропии. Строгим основанием рассуждений Клаузиуса явился бы следующий постулат невозможна передача тепла с верхнего уровня на нижний и с нижнего на верхний в условиях обратимого изолированного процесса . Но этот принцип становится ясным только после анализа цикла Карно с привлечением к анализу функции энтропии и не может постулироваться а priori. [c.44]

Калория, заключенная в твердом теплоносителе, действительно, такого перехода совершить не может, но калория, заключенная в газообразном теплоносителе, может сама собой вместе с теплоносителем перейти от холодного теплоисточника к горячему. Это означает, что постулат Клаузиуса неправомерен для процессов с миграцией теплоносителя. Необязательность требования граничного перепада температур между теплодатчиком и теплоприемни-ком в процессах с тепловой миграцией, как необходимого условия получения работы в тепловом двигателе, достаточно убедительно доказана действием многочисленных разновидностей пневматиче- [c.70]

Докажем, что этого не может быть. Для того чтобы рассмотреть постулат Клаузиуса, нужны теплоотдатчик и тепло-приемник. Возьмем два термостата с температурами и Пусть Ti > Та (рис. 13). Допустим, что мы нашли такой процесс, который нарушает пост-улат Клаузиуса (на рис. отмечено 1). При этом условии мы можем перевести от термостата 2 К термостату ti, который находится при более высокой температуре, количество тепла, скажем, Q . [c.61]

Предположим, что одновременно с осуществлением обратимого цикла с помощью двигателя А тепло qu вопреки постулату Клаузиуса, самопроизвольно Рис. 5-3. переходит от холодного источни- [c.56]

Допустим, вопреки постулату Клаузиуса, что можно передать некоторое количество теплоты Q2 от источника с температурой к источнику с более в дсокой температурой так, чтобы не произошло больше никаких других изменений в состоянии системы. Тогда при помощи цикла Карно можно было бы поглотить это количество теплоты Q2 и произвести количество работы Ь. Так как источник при температуре а получает и отдает то же самое количество теплоты, то в конечном итоге оказывается, что он не изменился. Таким образом, единственным конечным результатом описанного процесса было бы превращение в работу теплоты, извлеченной из источника, имеющего всюду температуру но это противоречит постулату Кельвина. [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...