Система термодинамическая адиабатная

Адиабатная термодинамическая система — термодинамическая система, которая не может обмениваться теплотой с други.ми системами. [c.83]

Если принять отрицательную термодинамическую температуру (это соответствовало бы тому, что при сообщении теплоты обычному телу при постоянных внешних параметрах его температура понижается), то второе начало для нестатических процессов состояло бы в утверждении убыли энтропии системы при адиабатных процессах. Тогда вместо неравенства (3.62) мы имели бы [c.81]

В зависимости от условий взаимодействия рассматриваемой термодинамической системы с другими рассматривают открытую и закрытую, изолированную и адиабатную системы. Открытой термодинамической системой называют систему, которая обменивается веществом с другими системами, а в закрытой — обмен веществом с другими системами отсутствует. В изолированной термодинамической системе отсутствует обмен веществом и энергией с другими системами. В адиабатной системе отсутствует теплообмен с другими системами. Адиабатные термодинамические системы могут быть как открытыми, так и закрытыми. [c.7]

В том случае, когда контрольную поверхность не пронизывают тепловые потоки, система становится адиабатной. Если через контрольную поверхность не протекают потоки массы, то систему называют закрытой, в противном случае — это открытая термодинамическая система. В дальнейшем, если не будет сделано специальных оговорок, подразумевается, что речь идет о закрытых системах. [c.27]

Термодинамическую систему, которая не может обмениваться теплотой с окружающей средой, называют т е п-ло изолированной или адиабатной. Примером адиабатной системы является газ, находящийся в сосуде, стенки которого покрыты идеальной тепловой изоляцией, исключающей теплообмен между заключенным в сосуде газом [c.7]

Положим, имеется изолированная адиабатная система, в которой происходят термодинамические процессы. Если в этой изолированной системе протекают только обратимые процессы, то для нее можно применить уравнение (8-9) [c.123]

Адиабатным процессом называется процесс, происходящий в термодинамической системе при отсутствии теплообмена с окружающими телами, т. е. при условии Q = 0. [c.99]

Адиабатный процесс — термодинамический процесс, в котором система не обменивается теплотой с окружающей средой. [c.85]

Поскольку локальная энтропия а (единицы массы или р5 — единицы объема) зависит от термодинамических параметров а, (г, t) так же, как и при полном равновесии, то при необратимом процессе в адиабатной системе скорость возникновения энтропии в единице объема (производство энтропии) равна [c.9]

Положение о существовании у всякой термодинамической системы новой однозначной функции состояния—энтропии S, которая при адиабатных равновесных процессах не изменяется, и составляет содержание второго начала термодинамики для равновесных процессов. [c.58]

То, что энтропия при равновесных процессах в адиабатных системах возрастает, а не убывает, связано с условием, определяющим положительность термодинамической температуры. При другом дополнительном условии, приводящем к 7 <0 К, мы имели бы из (3.53) для неравновесных процессов в адиабатно изолированных (обычных) системах не закон возрастания, а закон убывания энтропии. [c.75]

Таким образом, закон возрастания энтропии содержит в себе не только объективную сторону (односторонность естественных процессов), но и субъективный момент —знак термодинамической температуры, который придает объективной стороне лишь определенное выражение, не меняя ее существа. Отсюда, между прочим, следует, что нельзя доказывать положительность термодинамической температуры, исходя из закона возрастания энтропии, так как формулировка второго начала для необратимых процессов в адиабатно замкнутых (обычных) системах в виде закона возрастания энтропии уже предполагает, что термодинамическая температура положительна. [c.75]

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]

На основе такого представления, рассматривая выход системы из состояния равновесия как результат виртуальных отклонений внутренних параметров от их равновесных значений, можно, пользуясь основным неравенством термодинамики (3.59) для нестатических процессов, получить общие (т. е. для любых систем) условия термодинамического равновесия и устойчивости. При этом, поскольку состояние термодинамических систем определяется не только механическими параметрами, но и специально термодинамическими (температура, энтропия и др.) и другими параметрами, вместо одного общего условия равновесия для механических систем (6.2) для термодинамических систем их будет несколько в зависимости от отношения системы к внешним телам (адиабатная система, изотермическая система и др.). [c.100]

Если термодинамическая система заключена в абсолютно жесткую и в то же время непроницаемую для теплоты (адиабатную) оболочку, то она изолирована от внешней среды и, следовательно, не может обмениваться с окружающей средой энергией ни в форме теплоты, ни в форме механической работы. В этом случае на основании закона о сохранении и превращении энергии можно утверждать, что запас внутренней энергии такой изолированной системы постоянен [c.40]

Если термодинамическая система находится в свободно расширяющейся адиабатной оболочке, то вследствие увеличения объема система воздействует на окружающую среду, преодолевая внешнее давление, или, наоборот, уменьшает свой объем под влиянием внешнего давления. При расширении системы ею производится работа вследствие убыли внутренней энергии системы, а при сжатии работа внешних сил идет на увеличение внутренней энергии системы. В термодинамике принято работу, производимую системой, считать положительной, а работу, расходуемую окружающей средой на сжатие системы, — отрицательной. [c.41]

Говорят, что термодинамическая система заключена в адиабатную оболочку, если некая идеальная теплоизолирующая поверхность полностью исключает теплообмен с окружающей средой. [c.31]

Аналитическое выражение второго закона получено на основании анализа термодинамической системы, обменивающейся с внешней средой энергией как в форме теплоты, так и в форме работы. При этом именно энергообмен в форме теплоты был источником так называемой внешней необратимости. Но ведь существует и внутренняя необратимость, которая в чистом виде проявляется при отсутствии теплообмена с внешними источниками. Приведенные выше обоснования неравенств (3.46) в этом случае теряют силу, так как левая часть выражения (3.45) исчезает йд =йд=0. Для такой адиабатной системы энергообмен с внешней средой воз- [c.72]

Это выражение означает для энтропии две возможности увеличиваться пли оставаться постоянной. С другой стороны, известно, что состояние термодинамического равновесия должно соответствовать внешним условиям, которые определяются окружающей средой. Если внешние условия изменить (например, объем для адиабатной системы), то равновесное состояние нарушится, система начнет приспосабливаться к новым внешним условиям (к новому объему). В системе пойдет необратимый процесс перехода к новому состоянию равновесия, в ходе этого процесса энтропия, согласно выражению (3.57), будет возрастать. С течением времени процесс закончится, наступит новое состояние равновесия и энтропия (так же, как и другие термодинамические параметры) примет постоянное значение, которое будет максимальным для данных внешних условий. Известно, что достаточным условием максимума функции нескольких переменных является равенство нулю ее полного дифференциала и отрицательность второго дифференциала. Сле- [c.111]

Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена между термодинамической системой и окружающей средой. К адиабатным процессам относятся, например, процессы истечения газа из сопла, процессы сжатия и расщирения в двигателе внутреннего сгорания и др. Скорости движения газа при этом настолько велики, что обмен тепловой энергией между газом и средой практически не успевает произойти. [c.136]

Рассмотренные здесь положения, касающиеся вопроса о химическом равновесии, не имеют никакой видимой связи со вторым законом термодинамики. Между тем общие принципы термодинамического равновесия, о которых уже говорилось (см. 12), применимы, конечно, и к химическим реакциям. Условие максимума энтропии (4.20), справедливое для изолированной (или даже закрытой адиабатной) системы, применяется не только для простых (т. е. гомогенных однокомпонентных) систем, его можно использовать и для анализа систем с фазовыми и химическими превращениями. Наиболее последовательный и простой путь такого исполь- [c.244]

По этой же причине необратимый адиабатный процесс не может быть изоэнтропийным, что наглядно изображено на рис. 1.33. В конце необратимого адиабатного расширения от Ti до Т2 рабочее тело характеризуется состоянием 2, а не 2, так как в результате этого процесса вследствие потерь на необратимость возрастает энтропия. Если теперь осуществить необратимый процесс адиабатного сжатия до первоначальной температуры, то и в этом случае по той же причине рабочее тело будет характеризоваться не точкой Г, а точкой 1", при этом работоспособность рабочего тела уменьшится, поскольку при температуре Т, давление уже будет р < pi. Таким образом, при протекании в термодинамической системе необратимого процесса неизменно возрастает энтропия и тем в большей степени, чем больше необратимость следовательно, изменение энтропии является мерой необратимости термодинамических процессов. [c.54]

Энтропия изолированной системы. Если термодинамические процессы протекают в адиабатной изолированной системе bq = 0), то согласно (1.75) [c.38]

Область возможных состояний за скачком конденсации ограничивается также и тем, что в адиабатном скачке плотность среды обязательно должна повышаться. Адиабатный скачок, сопровождающийся разрежением среды, термодинамически запрещен его существование приводило бы к уменьшению энтропии адиабатной системы. [c.115]

Равновесный процесс, в котором к термодинамической системе не подводится от окружающей среды (и не отводится в окружающую среду) тепло, называется адиабатным в нем отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой. Чем меньше теплопроводность изоляции системы, тем в большей степени процесс приближается к адиабатному. [c.11]

Адиабатным процессом называется такой термодинамический процесс, В котором к системе не подводится и от системы не отводится тепло, т. е. [c.222]

Поскольку, как мы условились, мы рассматриваем процесс смешения в сосуде, снабженном адиабатной оболочкой, и поскольку объем сосуда постоянен, то очевидно, что в данном случае мы имеем дело с изолированной термодинамической системой, подробно рассмотренной нами в гл. 5. Напомним,, что в такой системе [c.252]

В этом случае говорят об адиабатной оболочке, т. е. оболочке, не допускающей теплообмена между рассматриваемой термодинамической системой и внешней средой. Если же система и окружающие тела обмениваются теплом, а работа сжатия или расширения системы не совершается (например, охлаждение или нагревание системы при постоянном объеме), то такие системы будут изолированными в механическом отношении. [c.7]

Как мы уже указывали, автор в ряде случаев избегает строгого подхода к тем или иным термодинамическим понятиям. Например, по сути дела он не провел различия между понятиями равновесный и обратимый (процессы). Как известно, про--цесс является равновесным (квазистатическим), если он состоит из непрерывной совокупности равновесных состояний системы. Обратимый же процесс — это такой процесс с рассматриваемой системой, выполнив который она может вернуться в исходное состояние без изменений в ней самой и в системах, внешних по отношению к ней. В подавляющем большинстве случаев равновесные процессы являются обратимыми, однако можно привести пример, когда равновесный процесс не является обратимым. В описании политропных процессов автор отошел от общепринятого понимания понятия политропный процесс . В отличие от принятого в советской термодинамической литературе автор определяет политропный процесс как такой процесс с идеальным газом, который удовлетворяет условию pv = onst, в котором величина о лежит между единицей и величиной отношения pj . Поэтому изотермический, адиабатный и многие другие процессы не являются, по мнению автора, политропными. В указанном ограничении величины о и состоит отличие понимания политроп-ного процесса автором от принятого советскими термодинамиками. [c.24]

Во всякой термодинамической системе (простой или сложной) возможны три процесса изотермический (Г= onst), адиабатный (bQ = 0) и политропный (С= onst). Число и характер других процессов зависят от природы систем. [c.42]

Таким образом, функция F в переменных V а Т является характеристической функцией или термодинамическим потенциалом. Эта функция F=U—TS называется энергией Гельмгольца (свободной энергией). Как следует из (5.16), при изотермических процессах работа совершается системой не за счет убыли внутренней энергии U (как при адиабатных процессах), а за счет убыли функции F. В самом деле, из формулы (5.13) при 7 = onst находим [c.104]

Термодинамические системы бывают закрытые, если в них отсутствует обмен веществом через контрольную поверхность, и открытые, в которых обмен веществом с окружающей средой происходит через контрольную поверхность. Система, которая не обменивается энергией и веществом с окружаюнгей средой, называется изолированной. Если система не обменивается энергией в форме теплоты, то она называется адиабатной, или теплоизолированной. [c.9]

В природе, строго говоря, не существует сухих газов. Такие широко применяемые в технике газы, как атмосферный воздух или продукты сгорания топлива, всегда содержат водяной пар. Но даже небольшое содержание пара при определенных условиях может оказать существенное влияние на термодинамические свойства газа. Если же массовая доля пара оказывается более или менее значительной или изменение состояния смеси происходит в такой области параметров, когда пар претерпевает фазовый переход, то парогазовую смесь следует рассматривать как особое рабочее тело с необычными для пара или газа термодинамическими свойствами. Между тем такие процессы измене1гия состояния встречаются в технике все более часто. Примерами могут служить процессы в системе кондиционирования воздуха, процессы адиабатного сжатия или расширения с фазовым переходом одного из компонентов. [c.181]

Как и в случае прямых циклов, наиболее совершенным обратным циклом является цикл Карвю, т. е. цикл, состоящий из двух равновесных изотермных и двух равновесных адиабатных процессов (рис 146, б). В обратном цикле Карно рабочее тело термодинамической системы в процессе /-2 получает теплоту в количестве Q от источник теплоты, имеющего температуру Т. Количество полученной теплоты эквивалентно пл I 122. Затем в результате адиабатного сжатия i) процессе 2-3 температура тела повышается до температуры, на беско нечно малое значение, превышающее температуру Т" приемника теп лоты в окружающей среде. Это дает возможность произвести отво теплоты от рабочего тела к приемнику теплоты в равновесном изотерм ном процессе 3-4. Количество теплоты Q", передаваемое при этом ок ружающей среде, эквивалентно пл. 432. В последующем процессе равновесного адиабатного расширения рабочего тела 4-1 его темпера тура вновь понижается до температуры низшего источника теплоты Т, после чего цикл повторяется. В процессах 4-1 и 1-2 рабочее тело совершает некоторую работу, а в процессах 2-3 и 3-4 требуется подвод работы для сжатия рабочего тела. Итоговое количество энергии, под- [c.339]

Из содержания предшествующих параграфов этой главы, и в особенности из описания результатов опытов, посвященных определению кризисных состояний, следует, что в условиях значительных продольных градиентов давления изменение состояния ускоряющейся жидкости, движущейся по адиабатному каналу, существенным образом отклоняется от термодинамически равновесного изоэнтро-пийного процесса, отвечающего плоской поверхности раздела фаз. Отклонение системы от термодинамического равновесия приводит к уменьшению (по сравнению с равновесным процессом) количества образующегося пара и сохранению конденсированной составляющей потока в перегретом состоянии. [c.178]

Возьмем систему координат Р к V. Чтобы осуществить цикл Карно, необходимо иметь два термостата и рабочее тело. Упругое тело, совершающее цикл, мы будем называть рабочим телом. В качестве рабочего тела возьмем газ, помещающийся в цилиндре с подвижным поршнем, на который действует внешнее давление. Боковые стенки цилиндра и его поршень имеют адиабатную оболочку, дно же такой оболочки не имеет. Термостаты должны иметь большую теплоемкость и разные температуры. Термостат, сообщающий рассматриваемой термодинамической системе теплоту, будем называть теплоотдатчиком, а термостат, принимающий от рассматриваемой системы теплоту,—теплоприёмником. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...