Начала термодинамики (первое второе)

Основа термодинамики—два экспериментально установленных закона первый и второй законы, или начала термодинамики. Первое начало термодинамики — принцип сохранения и эквивалентности приращения энергии второе начало термодинамики — принцип возрастания энтропии изолированных систем и необратимости внутреннего теплообмена. [c.6]

Третье издание учебника имеет следующее построение курса. Часть первая Основные законы термодинамики . Гл, 1 Введение гл, 2 Первое начало термодинамики гл. 3 Второе начало термодинамики (сущность второго начала термодинамики интегрирующий делитель для выражения элементарного количества тепла энтропия аналитическое выражение второго начала термодинамики полезная внешняя работа термодинамические потенциалы и характеристические функции тепловая теорема Нернста дифференциальные уравнения термодинамики в частных производных статистическое толкование второго начала термодинамики) гл. 4 Термодинамическое равновесие гл. 5 Термодинамические процессы гл. 6 Газы и их смеси гл. 7 Насыщенные влажные и перегретые пары гл. 8 Течение газов и паров гл. 9 Общий термодинамический метод анализа циклов тепловых двигателей . Часть вторая Рабочие циклы тепловых двигателей . Гл. 10 Сжатие газов и паров гл. 11 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания гл. 12 Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей гл. 13 Циклы паросиловых установок гл. 14 Циклы холодильных машин гл. 15 Термодинамические принципы получения теплоты гл. 16 Термодинамика химических реакций . [c.349]

Напряженность поля 66 Начала термодинамики (первое и второе) 477—481 Начальные условия 26, 42 Невесомость 178—180 Неголономная связь 199 Независимые координаты 217 Неинерциальная система отсчета 36 Нелинейные колебания 311 [c.570]

Оба начала термодинамики (первое и второе) можно выразить единым уравнением, справедливым как для открытых (более общий случай), так и закрытых термодинамических систем. Рассмотрим, как это было сделано при выводе уравнения (2-10), открытую систему А (см. рис. 2-1). [c.39]

Второе начало термодинамики. Первое начало термодинамики, связывающее между собой энергетические эффекты химических процессов, еще не дает полной характеристики этих процессов, так как ничего не говорит об их направлении и возможности реализации. Второе начало термодинамики решает вопрос о направлении естественных, самопроизвольно протекающих процессов и утверждает, что они приводят систему в более равновесное состояние. [c.168]

Клаузиус Рудольф Юлиус Эмануэль (1822-1888)-немецкий физик, прославившийся своими работами в области кинетической теории газов и термодинамики и прежде всего как автор второго начала термодинамики. Первым ввел в физику понятие энтропии. Необоснованно распространив на всю нашу Вселенную законы, справедливые лишь для термодинамически замкнутых систем. Клаузиус пришел к вьшоду о так называемой тепловой смерти Вселенной. [c.242]

Подобные наблюдения позволяют сделать следующее заключение в существующих на Земле условиях во всех естественных макроскопических явлениях по меньшей мере часть энергии упорядоченного движения рассеивается в виде энергии теплового (хаотического) движения. Этот важнейший закон природы известен как второе начало термодинамики (первое начало термодинамики - это закон сохранения энергии). Причина данного явления заключается в том, что при движении материальных тел относительно друг друга их частицы взаимодействуют между собой [c.58]

Объединяющее первое и второе начала термодинамики уравнение (1.3) для удельных (по массе) локальных величин является основным уравнением неравновесной термодинамики. [c.8]

Так же как и первое начало термодинамики, второе начало имеет около десятка различных формулировок, большая часть которых эквивалентна одна другой и выражает полное содержание самого закона. Разнообразие формулировок этих законов связано с их проявлением в тех или иных конкретных случаях. Та из формулировок, которая выражает закономерность яв.лепия, наиболее близкого к нашему опыту, практике, может быть принята за исходную при установлении и анализе каждого из законов. [c.12]

Так же как и первое начало, второе начало термодинамики является обобщением данных опыта. Многолетняя человеческая [c.49]

Применение второго начала термодинамики (его первой части [c.55]

Основное уравнение и основное неравенство термодинамики, выражающие первое и второе начала термодинамики, можно теперь записать в виде [c.77]

Первое и второе начала термодинамики позволяют вычислить химическое сродство W только с точностью до некоторой неопределенной функции /(Г) (см. 48). Чтобы определить эту функцию, нужны в дополнение к обоим началам термодинамики новые опытные данные о свойствах тел. Поэтому Нернстом были предприняты широкие экспериментальные исследования поведения веществ при низкой температуре. В результате этих исследований и было сформулировано третье начало термодинамики, по мере приближения температуры к- О К энтропия всякой равновесной системы при изотермических процессах перестает зависеть от каких-либо термодинамических параметров состояния и в пределе (Г= О К) принимает одну и ту же для всех систем универсальную постоянную величину, которую можно принять равной нулю. [c.91]

Метод циклов заключается в том, что для установления определенной закономерности того или иного явления рассматривается подходящим образом подобранный обратимый цикл и к этому циклу применяются уравнения первого и второго начал термодинамики [c.99]

В гл. 3 мы отмечали, что второе начало термодинамики устанавливает, во-первых, общую закономерность превращения теплоты в работу и, во-вторых, выражает специфические закономерности как обычных, так и необычных систем. Общая закономерность превращения теплоты в работу в обоих случаях систем состоит в том, что при таком превращении в замкнутом круговом процессе часть теплоты непременно отдается рабочим телом другим телам. Этот (первый) элемент компенсации, который в случае обычных систем совпадает со вторым элементом компенсации (изменением термодинамического состояния других тел), приводит к существованию энтропии у равновесной системы (см. 13). Отсюда следует, что второе начало, сформулированное Каратеодори, не изменяется вблизи каждого состояния любой термически однородной системы существуют такие состояния, которые недостижимы из него адиабатным путем. Это означает, что у всякой равновесной системы в состоянии с отрицательной абсолютной температурой (как и в случае обычных систем) существует энтропия как функция ее состояния [c.142]

Аналогично, из соотношений (7.5), представляющих второе начало термодинамики для необычных систем при Г<0 К, можно найти аналитическое выражение этого закона при неравновесных процессах в таких системах. Для этого рассмотрим два близких состояния равновесия 7 и 2 некоторой необычной системы (при отрицательных абсолютных температурах). Пусть при неравновесном переходе из 7 в 2 (см. рис. 9) системе сообщается количество теплоты 6Q p и она совершает работу. Тогда, по первому началу, [c.143]

Таким образом, по Планку, тело холоднее в движущейся системе отсчета К и количество теплоты Q соответственно меньше количества теплоты в собственной системе В том же году Эйнштейн воспроизвел результаты Планка. Более полувека преобразования (8.1) не вызывали возражений ни у кого из физиков и повторялись во всех монографиях и учебниках. И лишь 60 лет спустя развернулась оживленная дискуссия вокруг вывода Планка, после опубликования в 1963 г. статьи немецкого физика Отта. В этой статье Отт, исходя, как и Планк, из инвариантности вида уравнений первого и второго начал термодинамики, получил преобразования для Т и Q, обратные тем, которые нашел Планк. Согласно Отту, в движущейся системе отсчета тело горячее, а количество теплоты больше (см. 39) [c.149]

Если термически однородная система, состоящая из подсистем 7 и 2, совершает обратимый адиабатный процесс, то в том случае, когда для первой подсистемы процесс является круговым, для второй системы он будет тоже круговым. Доказать это можно только на основе второго начала термодинамики. [c.163]

На основании первого и второго начал термодинамики [c.176]

Докажем эквивалентность приведенных формулировок третьего начала термодинамики, показав, что если первая формулировка неверна, то неверна и вторая, и наоборот. [c.332]

Поскольку условия устойчивости получены из основного неравенства термодинамики для неравновесных процессов, которое объединяет первое и второе начала, то, следовательно, вывод об исчезновении теплоемкостей при Г=0 К можно получить и из этих двух начал термодинамики, а не только из ее третьего начата. Более того, в то время как по третьему началу л>0, то исходя из первого и второго начал и > 1. [c.344]

Зависимость производной 8р/дТ)у от Г и К, как и само уравнение состояния p=p V, Т), нельзя определить исходя из первого и второго начал термодинамики. Поэтому на основании этих законов нельзя сделать однозначный вывод, что нулевая изотерма (Т=0) совпадает с адиабатой (8g = 0) или не совпадает. [c.348]

В наиболее общей форме условия равновесия можно получить исходя из первого и второго начал термодинамики. Само второе начало в фор Мулировке Клаузиуса дает ключ для получения условий равновесия при равновесии энтропия изолированной системы максимальна. Это означает, что все самопроизвольные процессы, протекающие в изолированной системе, сопровождаются увеличением энтропии. Например, диффузия атомов и химические реакции приводят к увеличению энтропии. [c.158]

Рассматриваемая книга Мерцалова имеет следующее оглавле-Н 0 введение гл. 1—начала термодинамики первый принцип термодинамики гл. 2 — уравнения механики и первый принцип термодинамики гл. 3 — применение первого термодинамического уравнения гл. 4 — второй принцип термодинамики гл. 5 — о действительных газах гл. 6 — о парах воды пары насыщенные гл. 7 — о перегретых парах гл. 8 — заметка о характеристических функциях. [c.233]

Математические выражения первого начала термодинамики и второго начала термостатики формулируются как равенства и приводят к многочисленным дифференциальным соотношениям термодинамики, характеризующим свойства вещества математические выражения второго начала термодинамики для реальных процессов всегда формулируются как неравенства и используются главным образом в исследованиях равновесия термодинамических систем и в определениях направления течения физическиу процессов, химических реакций и т. п. [c.5]

После крушения теории теплорода теплота окончательно рассматривается как энергия движения составляющих тело материальных частиц (атомов, молекул). Но между теплотой и механической энергией вскоре обнаружились принципиальные отличия. Например, при торможении автомобиля его тормозные колодки нагреваются, но обратный процесс абсолютно невозможен — сколько бы мы ни нагревали колодки, автомобиль все равно останется на месте. Закон сохранения и превращения энергии, раскрывая количественную сторону превращений энергии, ничего не говорит о принцигшальных качественных отличиях между ее различными формами. Можно указать на другие принципиальные особенности тепловых явлений. Одним из самых очевидных наблюдений является то, что при различных видах работы часть энергии выделяется в виде теплоты. В природе существует тенденция к необратимому превращению различных видов энергии в теплоту, поскольку обратное превращение тепла в работу, за исключением изотермических процессов, невозможно. Другой, не менее очевидной особенностью тепловых явлений является то, что нагретые тела всегда стремятся прийти в равновесие с окружающей средой. Но и в этих процессах передачи теплоты существует односторонность, которую Р. Клаузиус сформулировал в качестве тепловой аксиомы Теплота не может сама собой переходить от тела холодного к телу горячему . Значение этого положения оказалось настолько важным, что его стали рассматривать как одну из формулировок второго начала термодинамики. Л. Больцман писал Наряду с общим принципом (законом сохранения и превра]цения энергии. — О. С.) механическая теория тепла установила второй, малоутешительным образом ограничивающий первый, так называемый второй закон механической теории тепла. Это положение формулируется следующим образом работа может без всяких ограничений превращаться в теплоту обратное превращение тепла в работу или совсем невозможно, или возможно лишь отчасти. Если и в этой формулировке второй принцип является неприятным дополнением к первому, то благодаря своим последствиям он становится гораздо фатальнее . [c.79]

Это соотношение называется первым соотношение.м Томсона. Теплота Томсона может быть положительной и отрицательной в зависимости от знака (/, gradT). При изменении направления или только /, или только grad Т на противоположное величина <7г меняет знак. По этой причине эффект Томсона иногда называют обратимым. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта обратимость не имеет никакого отношения к тому понятию обратимости, которое вводится на основании второго начала термодинамики. В этом термодинамическом понимании обратимости и необратимости явление Томсона является необратимым, так как представляет собой часть процесса, неразрывно связанного с такими необратимыми явлениями, как теплопроводность и выделение теплоты. [c.26]

По второму началу термодинамики, для равновесных процессов bQ = TdS. Объединяя это выражение с уравнением первого начала термодинамики bQ = dUполучаем основное уравнение [c.64]

В XIX в. были построены две великие эволюционные теории. Первая из них — второе начало термодинамики— определяет эволюцию вещества в изолированной системе к на- < иболее вероятному равновесному состоянию с максимальной энтропией, т. е. с наибольшей неупорядоченностью. Вторая теория — теория биологической эволюции Дарвина— определяет эволюцию живых систем от наименее совершенных микроорганизмов до высокоорганизованной структуры человеческого организма с его мыслящим мозгом. [c.89]

Вывод о стремлении теплоемкостей к нулю при Г -> О можно получить и из первых двух начал термодинамики, если считать, что вытекающее из этих законов условие устойчивости Т1Су>0 сохраняется и при Г=0 К. Однако это не означает, что третье начало следует из первого и второго начал, поскольку рассматриваемый вывод не эквивалентен по своему содержанию третьему началу. [c.95]

Иначе говоря, определим релятивистскую температуру как лоренцев инвариант, что не связано с предположением инвариантности уравнений первого и второго начал термодинамики. Оно привлекательно еще и тем, что температуры фазовых переходов остаются внутренними свойствами веществ, как в обычной термодинамике. Поэтому температурная щкала может быть определена через зависимость, например, температуры кипения бинарных систем (при заданном давлении) от концентрации. Поскольку давление и концентрация лоренц-инвари-антны, это соглашение определяет лоренц-инвариантную температуру. [c.150]

Совпадение нулевой изотермы с адиабаго следует из грсгьсго начала термодинамики, его нельзя доказать на основе первого и второго начал. Однако в некоторых работах это доказывается . Указать ошибку в одном из таких доказательств изобразим в S, Г-координатах изотерму АН (рис. 29) и устремим ее к оси энтропия. Тогда 5Q - 0. Следовательно, мы, ничего не зная о трегьем начале, получим, что 5 О при 7 ->0К. [c.176]

Это правило является следствием первого начала термодинамики. Действительно, если K= onst, то из bQ = dU +pdV получаем Q= Ui t, т. e. количество теплоты не зависит от пути перехода из первого состояния во второе. Рхли реакция проходит при р = onst, то [c.297]

Так же, ка к и, первое начало, второе начало термодинамики является обобщением данных опыта. Многолетняя человеческая практика привела к установлению определенных закономерностей превращения теплоты в работу н работы в теплоту (как общих для 0 бычных и необычных систем (см. 5), так и специфических для тех и других). В результате анализа этих закономерностей и было сформулировано второе начало в виде закона о существовании энтропии и ее неубывании при любых процессах в изолированных (или только адиабатически изолированных) системах. Для того чтобы прийти к такому выражению [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...