Энтропия изотермического обратимого процесса

Энтропия изотермических обратимых процессов. Второе начало термодинамики может быть записано следующим образом [c.119]

Следует отметить, что полученное для частного случая изотермического процесса расширения измерение энтропии AS = Q/T такое же, какое и раньше было получено из анализа цикла Карно. Таким образом, статистическая физика обосновывает существование функции состояния — энтропии, приращение которой при обратимых процессах равно приведенной теплоте, и положения о том, что энтропия замкнутой системы стремится к максимуму. Эта функция состояния позволяет с помощью измерений термических величин выяснить направление процессов и условия равновесия. С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления [c.78]

Изменение энтропии при обратимом изотермическом процессе [c.166]

Энтропия. В термодинамике процессы разделяют на обрати.мые и необратимые. К числу обратимых относятся изотермические и адиабатические изменения состояния идеального газа. Однако идеально обратимые процессы на практике неосуществимы. Все процессы, сопровождающиеся трением, теплообменом, диффузией [c.160]

Раздел 2 — Термодинамика квазистатических (обратимых) процессов и состояний равновесия (обратимые изотермические процессы свободная энергия системы математические теоремы об интегрирующем множителе линейных форм в полных дифференциалах основное уравнение термодинамики обратимых процессов энтропия равенство Клаузиуса следствия основного уравнения термодинамики обратимых процессов, относящиеся к равновесным состояниям общие формулы, относящиеся к свободной энергии абсолютная термодинамическая температурная шкала цикл Карно следствия второго начала,. касающиеся обратимых процессов расширения и нагревания газа или жидкости связь эффекта Джоуля—Томсона с уравнением состояния применение этого эффекта для охлаждения газов магнитный метод охлаждения термодинамика гальванического элемента равновесное излучение закон Кирхгофа закон Стефана—Больцмана для равновесного излучения характеристические функции). [c.364]

Энтропия может быть определена (см., например, [75]) при рассмотрении циклического обратимого процесса в равновесной системе, обменивающейся по законам цикла Карно (состоящего из двух адиабатических и двух изотермических процессов) порциями тепла 2) бг Q п внешними источниками тепла, имеющими темпе- [c.265]

Так как для совершенных газов внутренняя энергия зависит только от температуры, а процесс изотермический, то внутренняя энергия постоянна (dE = 0) и поэтому для обратимого процесса TdS = dQ = 0. Это значит, что энтропия при рассматриваемом процессе не меняется. Аналогичным образом можно отделить одну за другой все другие компоненты, так что система будет полностью рассортирована, и каждая компонента будет занимать отдельный объем, равный V. Весь процесс протекает при постоянной температуре без изменения E и S. Отсюда следует, что внутренняя энергия и энтропия газовой смеси аддитивны [c.71]

Величина G, как и F, в обратимых процессах не изменяется, а в необратимых может только убывать. При этом условием равновесия, т. е. когда Ар — О и AG < О, будет минимум G. Таким образом, изотермные потенциалы характеризуют направление самопроизвольных процессов и предел протекания для изотермических условий. В противоположность энтропии изотермные потенциалы при самопроизвольных процессах уменьшаются. [c.173]

Указывать на постоянство других переменных в частных производных (6.34), (6.35) не обязательно, та к как в данном случае энтропия от них не зависит. По той же причине в формулировке третьего закона не содержится требования обратимости изотермических процессов при 7 = 0 обратимые и необратимые процессы не различаются, поскольку мера необратимости, энтропия, остается постоянной. [c.58]

Для цикла Карно г), = (q — = (Tj — T jT . Такой же термический КПД имеет обратимый цикл, состоящий из двух изотермических и двух политропных участков (рис. 8.2), при условии, что теплоемкость обоих политропных процессов одинакова. Действительно, в этом случае из равенства нулю общего прироста энтропии [c.509]

Сначала находятся по (10.18) изобарно-изотермический потенциал фю, энтальпии кипящей воды йю и сухого насыщенного пара кю" при температуре питательной воды 1п.в, равной температуре пара первого отбора Далее, используя определение изобарно-изотермического потенциала (10.19), рассчитывают энтальпию /г1о пара первого отбора для обратимого адиабатного процесса в турбине. При этом энтропия в этой точке принимается равной первоначальной 5ю = 51. [c.280]

Если Рк<Ра, то адиабатный процесс заканчивается в области влажного пара. Для расчета такого процесса дополнительно находятся энтропия в точке А по (10.18) температура пара в конце процесса, равная температуре насыщения при конечном давлении Рк, изобарно-изотермический. потенциал (рг и энтальпии кипящей жидкости Л г и сухого насыщенного пара /г"г при конечном давлении. Все это позволяет определить энтальпии в конце изоэнтропного расширения Л2 и йгд (10.20), аналогичные энтальпиям / 4 и /г4А для процесса 3—4д. Энтальпия в конце действительного процесса расширения йгд при этом находится по (10.48) применительно к процессу А—2д, аналогичному процессу А—4д на рис. 10.26,е. Заканчивается этот фрагмент программы расчетом степени сухости пара за турбиной д 2д по (10.52). В результате расчета процесса 1—2д находятся энтальпии пара перед турбиной, за турбиной (для обратимого и необратимого процессов) и конечная степень сухости Х2д. После этого аналогично рассчитывается процесс 3—4д, в результате чего находятся Аз, А4, Л4Д и Хщ (рис. [c.291]

Возрастание энтропии в результате теплообмена при конечной разности температур. Изменение энтропий двух тел в результате прямого перехода тепла от первого, более нагретого тела ко второму, менее нагретому, может быть определено следующим путем. Примем для упрощения, что оба тела имеют настолько большие теплоемкости, что отдаваемое или, наоборот, получаемое ими количество тепла Q не вызывает заметного изменения температуры тела. Тогда изменение энтропии первого, более нагретого тела в результате отдачи количества тепла Q будет таким же, как при обратимом изотермическом процессе с темпе- [c.75]

Тепло Qt, переданное системе в течение обратимого изотермического процесса при температуре Т между состояниями я 2, исходя из определения энтропии, может быть выражено, как [c.53]

Предположим, что какой-либо сосуд разделен на две равные части перегородкой, с одной стороны которой помещен I кг газа, а с другой стороны — абсолютная пустота. Если удалить перегородку, то молекулы газа равномерно распределятся по всему объему сосуда. На основании уравнения 1(1-4) можно утверждать, что температура газа остается при этом неизменной. Так как энтропия является параметром состояния, изменение ее в рассматриваемом процессе будет таким же, каким оно было бы при обратимом изотермическом расширении газа до двойного объема, т. е. [c.81]

Энтропия является функцией состояния и, следовательно, ее изменение не зависит от пути, по которому газ переходит из состояния 1 в состояние 2. Это означает, что оно будет таким же, как при обратимом изотермическом процессе 1-2, т. е. может быть определено по формуле [c.168]

Рабочее тело цикла расширяется вначале изотермически в процессе 1-2, получая от теплоисточника количество теплоты q , при температуре Т,. В процессе 2-5 энтропия уменьшается и рабочее тело должно отдавать теплоту, но температура в процессе умен эшает-ся до Т.1 и для обратимости процесса 2-5 необходимо множество источников теплоты со значениями температур от до Tj. В изотермическом процессе сжатия 5 -4 теплота в количестве 2 при температуре Гз будет отдаваться холодильнику. В процессе энтропия увеличивается и, следовательно, рабочее тело цикла должно получать теплоту. Эта теплота может быть воспринята от источник13в, которые были установлены на линии 2-5. [c.89]

Для изотермических процессов удобнее пользоваться соотношениями, в которые входит свободная энергия F. В этом случае температура Т известна и постоянна, а уравнения движения замыкаются без использования соотношений (2.10) и (2.14). Второе соотношение (2.10) служит при этом только для вычисления энтропии (если это нужно), а (2.14) — для вычисления йд необходи.мого для того, чтобы обеспечить изотермичность процесса. Для адиабатических процессов удобнее пользоваться группой соотношений, в которые входит и. Однако а та, и другая группы соотношений применимы для любых обратимых процессов в упругих телах с любым притоком тепла йд К [c.316]

Превращения нетепловых видов энергии происходят в тепловом резервуаре окружающей среды, поэтому возможны обратимое перетекание тепла из ПЭ в окружающую среду и обратно и необратимые потери тепла, равные Tq. ASh- Максимальная работа в изотермически-изохорных процессах равна убыли свободной энергии источника F — U — TS, а в изотермически-изо-барных убыли свободной энтальпии Н = I — TS, где U, I, S и Г — соответственно внутренняя нетепловая энергия, энтальпия, энтропия и температура системы. С учетом этого КИЭ нетепловых ПЭ примет следующий вид [c.58]

Энтропия. В термодинамике процессы разделяют на обратимые и необратимые. К числу обратимых относятся изотермические и адиабатические изменения состояния идеального газа. Однако идеально обратимые процессы на практике неосуществимы. Все процессы, сопровождающиеся трением, теплообменом, диффузией и т.п. не могут бьггь полностью проведены в обратом направлении. Статистическая физика связывает эту необратимость с переходом системы от менее вероятного к более вероятному распределению элементов, образующих систему. В качестве примера можно рассмотреть процесс смешения двух газов, разделенных вначале в некотором сосуде перегородкой, после того как перегородка будет удалена. Другим примером может служить выравнивание температур нескольких соприкасающихся тел, имевших вначале различные температуры. [c.197]

Для адиабатной группы механически обратимых процессов формула (II. 39) дает приращение энтропии только вследствие необратимости массового-воздействия. Для определения приращения энтропии только вследствие-необратимости массового воздействия в процессах, протекающих с теплообменом, нужно из правой части выражения (И. 39) вычесть (с учетом знака) приращение энтропии от теплообмена. Для изотермических процессов этот вычитаемый член равен отношению количества подводимого или отводимогок [c.35]

В 4.4 было показано, что аналитическое выражение второго закона термодинамики имеет вид йз dQ/T, т. е. энтропия системы при протекании в ней самопроизвольных необратимых процессов увеличивается и остается без изменения при протекании в ней обратимых процессов, но ни при каких условиях энтропия системы не может уменьшаться. Таким образом, критерием равновесия любой системы является максимальное значение энтропии. Для химических систем за критерий необратимости процессов и равновесия помимо энтропии могут быть выбраны такие параметры, как изохорный и изобарный термодинамические потенциалы, которые получаются из рассмотрения второго закона термодинамики для изохорно-изотермических и изобарно-пзо-термических химических систем [c.190]

Характеристическими или термодинамическими функциями называют такие функции состояния системы, при помощи которых можно наиболее просто определить термодинамические свойства системы, а также находить условия равновесия в ней. К этим функциям принадлежат внутренняя энергия и, энтальпия /, энтропия 5, изо-хорный потенциал Р и изобарный потенциал I. Наиболее удобными для характеристики химических процессов являются последние две функции. Убыль этих функций в обратимых изохорно-изотермических и изобарно-изотермических реакциях позволяет определить максимальную работу этих реакций, являющуюся мерой химического сродства. [c.300]

Отношение dQ/T называют элементарной приведенной теплотой. Выражение для разности энтропий двух состояний приобретает особенно простой вид при обратимом изотермическом процессе. В этом случае Т = onst и по уравнению (2.50) [c.59]

Выражение для разности энтропии двух состояний принимает простой вид при обратимом изотермическом процессе. В этом случае Т = onst, и по уравнению (2.12) [c.76]

Процессы адиабатного расширения и сжатия совершаются (в заданных пределах температур) необратимо, причем так, что приращение энтропии в каждом из них равно А52д = 0,10 кДж/К- Изотермические, процессы термически и механически обратимы. [c.123]

Выражение для разности энтропий двух состояний приобретает особенно простой вид лри обратимом изотермическом процессе. В этом случае 7 = onst и уравнение (3-12) дает [c.72]

Цикл Карно. Допустим, что начальное состояние 1 кг газа изображается в диаграмхме s — Т точкой / (рис, 23), соответствующей начальному состоянию газа при совершении им обратимого цикла Карно. Первый процесс — изотермическое расширение— в диаграмме s — Т ивображается горизонтальной линией 1—2, идущей вправо, так как процесс происходит с подводом тепла qi, при температуре fi и с возрастанием энтропии. Затем происходит адиабатное расширение газа, которое в диаг- [c.112]

В предыдущем разделе отмечалось, что если имеется изолированная система, то при равновесии энтропия этой системы долнша быть максимальной. Этот критерий равновесия, конечно, важен, но гораздо чаще нам приходится вести эксперимент не в изоли-рованйой системе, а при постоянной температуре, поэтому мы в большей степени заинтересованы в получении условий равновесия для изотермического процесса. Соответствующие уравнения могут быть получены С помощью первого и второго законов термодинамики. Чтобы рассматриваемая система находилась при постоянной температуре, она должна обмениваться теплом с тепловым резервуаром (термостатом), температура которого равна Т. Если теплообмен происх одит обратимо, то изменение энтропии системы и поглощенное.ею тепло связаны уравнением hS — QIT. В случае неравенства температур системы и термостата переход теплоты будет необратимым, а Q, AS й Т связаны неравенством AS >> Q/T. [c.13]

Изотермический процесс (Т = onst). Изменение энтропии газа в обратимом изотермическом процессе определяем по формулам (1436) и (1456) [c.77]

В изотермических процессах, например, при плавлении, испарении, полиморфном превращении, изменение энтропии определяется колчеством обратимо поглощенного тепла, которое необходимо для фазового перехода. Из уравнения (6.1) имеем [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...