Закон термодинамики второй

Второй закон термодинамики. Второй закон термодинамики имеет несколько эквивалентных по своему физическому содержанию формулировок. Приведем две из них. [c.105]

Термодинамика возникла из потребностей теплотехники . Развитие производительных сил стимулировало ее создание. Широкое применение в начале XIX в. паровой машины поставило перед наукой задачу теоретического изучения работы тепловых машин с целью повышения их коэффициента полезного действия. Это исследование было проведено в 1824 г. французским физиком, инженером Сади Карно, доказавшим теоремы, определяющие наибольший коэффициент полезного действия тепловых машин. Эти теоремы позволили впоследствии сформулировать один из основных законов термодинамики — второе начало. В 40-х годах XIX в. в результате исследований Майера и Джоуля был установлен механический эквивалент теплоты и на этой основе открыт закон сохранения и превращения энергии, называемый в термодинамике ее первым началом. Энгельс назвал его великим основным законом движения , устанавливающим основные положения материализма. Закон сохранения и превращения энергии имеет как количественную, так и качественную стороны. Количественная сторона закона сохранения и превращения энергии состоит в утверждении, что энергия системы является однозначной функцией ее состояния и при любых процессах в изолированной системе сохраняется, превращаясь лишь в строго определенном количественном соотношении эквивалентности из [c.10]

М. Планк дал эту формулировку в своем курсе термодинамики, первое издание которого вышло в 1897 г. всего в Германии было 10 изданий, из них на русский язык переведено три 1898, 1900 и 1925 года изданий. Близкую по смыслу формулировку дал ранее (1851 г.) В. Томсон (лорд Кельвин)—один из создателей второго закона термодинамики. Вторым считают Р. Клаузиуса (1850 г.). Однако В. Томсон и Р. Клаузиус развили и обобщили идеи С. Карно, изложенные им в его знаменитом сочинении Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824 г.). С. Карно считал, что тепловая машина не поглощает тепло, превращая его в работу, а передает его холодному телу, подобно тому, как вода, падая из верхнего резервуара в нижний, совершает на своем пути работу. Это и есть основная идея второго закона. [c.39]

Следует отметить, что в отличие от первого закона термодинамики второй закон не является абсолютным законом природы, а представляет собой статистический закон. Второй закон термодинамики справедлив только для средних величин, в частных же случаях от него возможны отступления. Он утверждает, что теплоту, взятую от источника, нельзя полностью превратить в другие виды энергии часть теплоты должна быть отдана холодильнику, а другие виды энергии могут быть полностью превращены в тепло. Например, тело, падающее с высоты Z, имеет кинетическую энергию. Если тело упало на землю, то его кинетическая энергия полностью превращается в теплоту, идущую на нагревание как самого падающего тела, так и окружающей его среды. В падающем камне все молекулы его участвовали, во-первых, в тепловом беспорядочном движении и, во-вторых, в упорядоченном движении с определенной кинетической энергией. [c.85]

Второй закон термодинамики (второе начало) рассматривает возможность осуществления различных термодинамических процессов, т.е. в отличие от первого закона, который характеризует количественно термодинамические процессы, второй закон характеризует их качественно. Он определяет условия, при которых они возможны или невозможны. [c.106]

Перенос массы Перенос тепла Закон сохранения материи Закон сохранения энергии (первый закон термодинамики) Второй закон Ньютона (уравнение движения) [c.61]

Законы термодинамики второй 11 — 13, 38 первый 9, 10 Зародышеобразование 155 скорость 159, 160 классическая теория 228 Зародыши кристаллов 155—162, 227—230, 415, 416, 452, 453 [c.477]

Уравнения (4.10), (4.15) являются дифференциальной формулировкой первого закона термодинамики. Второй закон термодинамики записывается для первой и второй фаз соответственно в виде [c.34]

Такой закономерностью и является второй закон термодинамики. Второй закон термодинамики устанавливает, возможен или невозможен тот или иной процесс, в каком преимущественно направлении будет протекать этот процесс, когда система достигнет динамического равновесия, и при каких условиях от системы можно получить максимальную работу. [c.138]

Ауэрбах назвал энергию царицей мира. Для нее существует всеобщий, абсолютный закон сохранения и преобразования, которому некоторыми физиками отводится второстепенное значение. Так, например, Р. Эмден пишет В гигантской фабрике естественных процессов принцип энтропии занимает место директора, который предписывает вид и течение всех сделок. Закон сохранения энергии играет лишь роль бухгалтера,. который приводит в равновесие дебет и кредит . Хотя и нельзя согласиться с таким подчинением первого закона термодинамики второму ее закону, роль последнего в фабрике естественных процессов очень велика. [c.17]

Книга представляет собой литографированное издание лекций, читанных автором на 3-м курсе механического отделения Московского высшего технического училища в 1901 —1902 учебном году. Она содержит 382 страницы большого формата со 144 чертежами в тексте. Первые две части книги — общетеоретические (288 стр.), третья часть — прикладная (94 стр.). Учебник Мерцалова был одним из первых учебников, который содерл ал хорошо составленные и четко выполненные рисунки. Первая часть учебника посвящена общим свойствам газов и основным законам термодинамики, вторая часть — общей теории насыщенных и перегретых паров, третья часть — тепловым машинам. [c.113]

Перейдем к краткому рассмотрению содержания учебника Погодина, имевшего следующие разделы основные законы термодинамики первый закон термодинамики второй закон термодинамики приложение термодинамики к изучению твердых и жидких тел приложение термодинамики к постоянным газам приложение термодинамики к насыщенным парам истечение жидкостей приложение термодинамики к тепловым машинам. [c.137]

Как такового, понятия холод в термодинамике нет. Холод — это просто теплота, температурный уровень которой ниже температуры окружающей среды [32]. Исторически термодинамика возникла из потребностей создания эффективных тепловых машин, т. е. таких устройств, которые служат для превращения теплоты в механическую работу. Первое теоретическое исследование работы тепловых машин было проведено Сади Карно (1796-1832 гг.), доказавшим теоремы, определяющие наибольший коэффициент полезного действия тепловых машин. Эти теоремы позволили впоследствии сформулировать один из основных законов термодинамики — второе начало. [c.13]

Метод подобия построен на допущении существования системы таких уравнений, члены которых могут быть выражены лишь через силы. Однако при решении теплотехнических задач в число фундаментальных связей могут быть включены следующие принципиальные положения, которые позволяют вывести рабочие уравнения закон сохранения массы, стехиометрический принцип (законы сохранения атомов, молекул и т. д.) второй закон Ньютона принцип состояния (уравнение состояния) первый закон термодинамики второй закон термодинамики закон тяготения. Этот список может быть продолжен, если к рассмотрению теплотехнических задач присоединить задачи электромагнетизма, явлений упругости и т. п. [c.23]

Чтобы доказать соотношение (2.4), предположим теперь, что машина с необратимым циклом спарена с обратимой машиной, которая работает в обратном направлении между резервуарами с теми же температурами, причем резервуару с более высокой температурой отдается количество тепла а от резервуара с более низкой температурой поглощается колич.ество тепла Согласно первому закону термодинамики, вторая машина за один цикл совершает работу, равную [Заметим, [c.38]

И наконец, следует рассмотреть требование, не являющееся требованием инвариантности. Оно состоит в том, чтобы не нарушался второй закон термодинамики. Для ньютоновской жидкости это требование весьма просто удовлетворяется тем, что вязкость считается неотрицательной величиной, так что уравнение (1-10.16) всегда определяет положительную диссипацию. Для более сложных реологических предположений этот вопрос может решаться и не столь непосредственно второй закон термодинамики накладывает ограничения как на реологическое, так и на энергетическое уравнения состояния. Эту весьма сложную проблему пытался решить Колеман в недавней работе 15], что будет обсуждаться в гл. 4. [c.60]

При обычном подходе некоторый вид представления первого и второго законов термодинамики приводит к так называемым уравнениям Максвелла, из которых мы рассмотрим здесь в качестве примера лишь следующее А — свободная энергия Гельм- [c.147]

Уравнения (4-4.4) — (4-4.6) получаются на основании первого и второго законов термодинамики, применяемых к материалам, состояние которых (давление, свободная энергия и т. п.) определяется только текущими значениями Г и F. Уравнения (4-4.5) и (4-4.6) представляют собой ограничения, налагаемые законами термодинамики на допущения о состоянии материала в том смысле, что запрещается постулировать такие уравнения состояния, скажем, для А -а Р, которые не удовлетворяют (4-4.5). В последующем рассмотрении увидим, как получаются соответствующие уравнения (или ограничения) для материалов с памятью. Мы столкнемся с тем дополнительным осложнением, что напряженное состояние нельзя, вообще говоря, рассматривать как изотропное. [c.149]

Роль второго закона термодинамики [c.149]

Второй закон термодинамики играет совсем иную роль. Действительно, предположим, что энергия добавлена к списку переменных в табл. 1-2, так же как и энтропийное уравнение состояния — к числу уравнений (т. е. имеется уравнение, задающее энтропию S как функцию каких бы то ни было относящихся к делу переменных) предположим, кроме того, что рассматривается второй закон термодинамики в какой-либо подходящей формулировке. [c.149]

Из этой таблицы видно, что второй закон термодинамики делает задачу переопределенной, поскольку число уравнений в ней на единицу больше числа переменных. Следовательно, это приводит к заключению, что второй закон термодинамики налагает некоторые ограничения, природу которых необходимо выяснить ). [c.150]

Здесь возникает тонкий вопрос, поскольку с первого взгляда можно выделить две различные точки зрения. Можно полагать, что второй закон термодинамики налагает некоторые ограничения на допустимые процессы, т. е. его выполнение потребовало бы, чтобы некоторые превращения данного материала были бы запретными. С другой стороны, можно полагать, что ограничения налагаются на уравнения состояния как будет показано ниже, правильна вторая точка зрения. [c.150]

Можно заметить, что, хотя второй закон термодинамики выражен в виде неравенства, а не уравнения, его выполнение действительно налагает некоторые ограничения. [c.150]

Второй закон термодинамики будет записан в форме неравенства Гиббса — Дюгема [8] [c.151]

Теперь мы в состоянии формализовать несколько неопределенное понятие диссипации энергии, которое содержится во втором законе термодинамики. Определим скорость диссипации энергии D как [c.153]

Глава вторая ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ [c.11]

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ [c.19]

Несмотря на эквивалентность теплоты и работы, процессы их взаимного превращения неравнозначны. Опыт показывает, что механическая энергия может быть полностью превращена в теплоту, например, путем трения, однако теплоту полностью превратить в механическую энергию в периодически повторяющемся процессе нельзя. Многолетние попытки осуществить такой процесс не увенчались успехом. Это связано с существованием фундаментального закона природы, называемого вторым законом термодинамики. Чтобы выяснить его сущность, обратимся к принципиальной схеме теплового двигателя (рис. 3.2). [c.21]

Таким образом, второй закон термодинамики можно сформулировать в виде следующего утверждения Вечный двигатель второго рода невозможен . В более расшифрованном виде эту формулировку в 1851 г. дал В. Томсон Невозможна периодически действующая тепловая машина, единственным результатом действия которой было бы получение работы за счет отнятия теплоты от некоторого источника . [c.22]

Являясь следствием второго закона термодинамики, формула для КПД цикла Карно, естественно, отражает его содержание. Из нее видно, что теплоту горячего источника можно было бы полностью превратить в работу, т. е. получить КПД цикла, равный единице, лишь в случае, когда Т - оо либо Гг- -О Оба значения температур недостижимы, (Не- [c.23]

Используя обратный цикл Карно, рассмотрим еще одну формулировку второго закона термодинамики, которую в то же время, что и В. Томсон, предложил Р. Клаузиус теплота не может самопроизвольно (без компенсации) переходить от тел с более низкой к телам с более высокой температурой. [c.26]

Ранее было показано, что для равновесных процессов справедливо соотношение ds = 6q/T. Разобранный пример достаточно наглядно показывает, что в неравновесных процессах ds> bq/Т, если б<7 — количество подведенной к системе или отведенной от нее теплоты, а Т — температура источника теплоты. Обе записи являются аналитическими выражениями второго закона термодинамики [c.27]

Если Af велико, то Др/р 0 и самопроизвольное повышение давления в соответствии со вторым законом термодинамики отсутствует, Если же рассматривать сильно разреженный газ или очень малый объем, в котором содержится, например, всего 100 молекул, то Др/р=1/10, В таком объеме наблюдаются заметные самопроизвольные пульсации давления (в среднем на 10 % от среднего), а следовательно, второй закон термодинамики нарушается, Поэтому учитывать флуктуации нужно лишь в том случае, когда число частиц в рассматриваемой системе мало. Но для та- [c.28]

Согласно второму закону термодинамики самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве возникает под действием разности температур и направлен в сторону уменьшения температуры. [c.69]

Предположим, что адиабаты пересекаются в точке с. Проведем между ними изотермический процесс аЬ, получим цикл аЬс, в котором совершается работа (эквивалентная заштрихованной площади) за счет охлаждения одного источника теплоты, что противоречит второму закону термодинамики. [c.209]

Таким процессом является, например, изотермическое расширение идеального газа, находящегося в тепловом контакте с горячим источником. Так как в этом процессе изменение внутренней энергии равно нулю, то согласно первому закону термодинамики, работа, совершенная при расширении газа, равна количеству теплоты, переданной от горячего источника. Таким образом, имеет место полное превращение теплоты в работу. Но это не противоречит второму закону термодинамики, который утверждает, что невозможен процесс, единственным конечным результатом которого будет превращение в работу теплоты, извлеченной от горячего источника. Действительно, в конце изотермического процесса газ занимает объем больше, чем он занимал вначале. Изменение состояния газа и является компенсацией превращения теплоты в работу. [c.209]

Исторически термодинамика возникла из потребностей теплотехники. Развитие производительных сил стимулиров.ало ее создание. Широкое применение в начале XIX в. паровой машины поставило перед наукой задачу теоретического изучения работы тепловых машин с целью повышения их коэффициента полезного действия. Это исследование было проведено в 1824 г. в первом сочинении по термодинамике французским физиком и инженером Сади Карно, доказавшим теоремы, определяющие наибольший коэффициент полезного действия тепловых машин. Эти теоремы позволили впоследствии сформулировать один из основных законов термодинамики — второе начало. В 40-х годах XIX в. в результате исследований Майера и Джоуля был установлен механический эквивалент теплоты и на этой основе открыт закон сохранения и превращения энергии, называемый в термодинамике ее первым началом. Энгельс назвал его великим основным законом движения . [c.9]

BTOpofti закон термодинамики. Второй закон термодинамики, как и первый, является опытным законом, основывающимся на многовековых наблюдениях ученых. Однако установлен он был только в середине XIX в. [c.35]

Учебник В, Е. Микрюкова имеет следующие главы основные понятия первый закон термодинамики второй закон термодинамики термодинамические функции решение конкретных задач с помощью термодинамических функций термодинамика излучения термодинамическое учение о равновесии фазовые превращения низкие температуры. [c.371]

Неравенства такого вида или аналогичные ему типичны для прежних трактатов по термодинамике, где величина, аналогичная Я, называется энтропией . Я избегаю в своей книге этого термина и сопровождающих его терминов состояние , первый закон термодинамики , второй закон термодинамики , обратимый , кипятильник , вселенная и т, д. ad nauseam [до отвращения (лат.). — Лерев.], чтобы избавить читателя от путаницы, которая обычно проистекает от их использования. [c.403]

Уравнения первого закона термодинамика для адиабатного процесса принимают вид pdT vdp = Q dT- -- -pdv = Q. Поделив первое уравнение на второе, получим [c.32]

Второй закон термодинамики автор также сформулировал не на термодинамической, а на статистической основе — изолированная система, свободная от одухотворенного выбора, сама произвольно стремится перейти в состояние, которое может осуществиться наибольшим числом способов . Поэтому неудивительно, что прежде чем подойти к описанию содержания второго закона термодинамики и его следствиям, автор сравнительно подробно остановился на статистическом подходе к рассмотрению термодинамических процессов и термодинамических функций, и такие понятия, как энтропия, термодинамические функции и — TS и и — TS + pv, появились в книге раньше, чем было рассмотрено содержание второго закона термодинамики. Излагая содержание последнего, автор высказывает мысли, по существу примыкающие к признанию тепловой смерти мира так, он утверждает, что второй закон термодинамики эквивален- [c.23]

Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей (1978) -- [ c.149 , c.151 ]

Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2 (2001) -- [ c.113 ]

Машиностроение Энциклопедия Т I-3 Кн 2 (1995) -- [ c.183 ]

Теплотехника (1985) -- [ c.49 , c.52 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...