Самопроизвольный переход теплоты

Самопроизвольный переход теплоты [c.190]

Справедливость формулировок второго закона может быть проиллюстрирована обычно наблюдаемым самопроизвольным переходом теплоты из области высокой температуры в область низкой температуры. Учитывая определение давления по уравнению (4-34) и энтропии по уравнению (4-38), уравнение (4-33) можно записать так [c.190]

Рис. 38. Самопроизвольный переход теплоты в изолированной системе.

Второе начало термодинамики, предсказанное еще М. В. Ломоносовым, было окончательно установлено в середине XIX в. Клаузиусом и Гельмгольцем (1850—1851). Оно позволяет определить возникновения самопроизвольно протекающих процессов в термодинамических системах и формулируется так при самопроизвольном переходе теплоты от нагретого тела к холодному, часть тепловой энергии может быть переведена в работу. [c.259]

Такая неравноправность превращения теплоты в работу по сравнению с превращением работы в теплоту приводит к односторонности естественных процессов самопроизвольные процессы в замкнутой системе идут в направлении исчезновения потенциально возможной работы. Например, в практике не обнаружено случаев самопроизвольного перехода теплоты от холодного тела к горячему. При тепловом контакте двух тел различной температуры теплота переходит от горячего тела к холодному до тех пор, пока их температуры не станут равными. При наличии разности температур двух тел имеется возможность (см. 18) получить работу (потенциально возможная работа), самопроизвольный процесс при тепловом контакте таких тел идет в направлении исчезновения этой возможной работы. [c.51]

САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД ТЕПЛОТЫ [c.80]

Второе начало термодинамики для нестатических процессов указывает на определенное направление естественных процессов. Это особенно хорошо видно из примера самопроизвольного перехода теплоты при тепловом контакте двух тел с различными температурами и Гг- [c.80]

Приняв термодинамическую температуру положительной, получаем выражение одностороннего характера самопроизвольного перехода теплоты при тепловом контакте двух тел в виде (3.62), т. е. приходим к формулировке второго начала термодинамики для нестатических процессов в виде утверждения о самопроизвольном переходе теплоты от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой при их непосредственном тепловом контакте . [c.81]

Второе начало термодинамики представляет собой закон об энтропии. Проявлением действия этого закона является, например, самопроизвольный переход теплоты от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой при соприкосновении, невозможность процессов, единственным результатом которых было бы превращение теплоты в работу, и др. [c.11]

Приведенные формулировки второго закона термодинамики, отражающие специфическую особенность теплоты, проявляющуюся при ее превращении, являются эквивалентными. Действительно, если допустить возможность самопроизвольного перехода теплоты от холодного источника к горячему, то последнему можно вернуть неиспользованную теплоту, и горячий источник расходовал бы всего удельной теплоты /а = /д, т. е. вся теплота, отнятая от теплоот-датчика, была бы превращена в круговом процессе в работу. Но это противоречило бы другим формулировкам второго закона. Следует еще раз подчеркнуть, что все формулировки второго закона термодинамики являются следствием наблюдений, т. е. второй закон, как и первый, является экспериментальным. [c.36]

Температура характеризует тепловое состояние тела, она является единственной функцией состояния, определяющей направление самопроизвольного теплообмена. Если между телами или элементами тел не происходит самопроизвольный переход теплоты, то такие тела или элементы тел находятся в тепловом равновесии друг с другом и температуры этих тел одинаковы. Если происходит самопроизвольный теплообмен, то имеется разность температур. Теплота [c.16]

Температура представляет собой меру нагретости тела она является величиной, определяющей направление самопроизвольного перехода теплоты. [c.177]

Известно, что теплота сама собой переходит от нагретого тела к холодному, тогда как обратный процесс, т. е. самопроизвольный переход теплоты от холодного к горячему телу, невозможен. [c.7]

Самопроизвольный переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому невозможен. Такой процесс требует затраты определенного количества энергии. Перенос теплоты от менее нагретого тела к более нагретому возможен при совершении обратного цикла или цикла холодильной машины (рис, 10). [c.35]

Так как одним из основных проявлений необратимости термодинамических процессов является самопроизвольный переход теплоты от тел, более нагретых, к телам, менее нагретым, то энтропия также является критерием оценки направления реальных процессов, происходящих в изолированной системе. [c.40]

Множитель (Т — Т /Т Т > О, так как > Т . Следовательно, энтропия изолированной системы при самопроизвольном переходе теплоты от более нагретого тела к менее нагретому, являющемся необратимым процессом, возрастает (А5 > 0). Так как процесс перехода теплоты от тел более нагретых к телам менее нагретым является естественным процессом, то в этом случае энтропия будет возрастать. Совершенно очевидно, что возрастание энтропии исключено в изолированных равновесных системах, так как при переходе неравновесных систем в равновесное состояние их энтропия достигает максимума. Можно показать, что необратимый процесс перехода теплоты от более нагретого тела к менее нагретому в изолированной системе приводит к потере работоспособности данной неравновесной системы. [c.41]

Второй закон термодинамики, как и первый, основан на надежных экспериментальных данных, полученных в результате следующих наблюдений теплота самопроизвольно переходит из области высоких температур в область низких температур, газы самопроизвольно перетекают из области высокого давления в область низкого давления, два различных газа самопроизвольно смешиваются и теплота не может быть количественно превращена в работу в периодически действующей тепловой машине. Объяснение этих наблюдений основано на молекулярной структуре вещества. Однако экспериментальные наблюдения отражают поведение не отдельных молекул, а статистическое поведение большой группы молекул. Следовательно, второй закон термодинамики, который основан на наблюдении макроскопических свойств, по природе своей является статистическим и справедливость его ограничена законом статистики. [c.189]

К самопроизвольным процессам принадлежат переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому превращение работы в теплоту взаимная диффузия жидкостей или газов расширение газа в пустоту и т. п. [c.115]

Теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к нагретому. [c.260]

Таким образом, принимая в соответствии с этим определением понятия большая (меньш ая) температура i/>0, мы выбираем положительную температуру Т. Такой выбор знака Т приводит по второму началу к тому, что при тепловом контакте двух тел теплота самопроизвольно переходит от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. Эго позволяет легко понять физический смысл условий устойчивости (6.16) или (6.17). Действительно, предположим, что при 7 >0 К условие Ср>0 не выполнялось бы и вместо него было бы Ср<0. Тогда при флуктуациях, вызывающих отдачу системой теплоты термостату, температура [c.108]

Так как теплота самопроизвольно переходит от тел с более высокой температурой к телам с меньшей температурой, то часть теплоты 4, приведенной в результате цикла к температуре Т1, можно передать телу с температурой Тз если эту часть взять равной Qa, то исходное тело возвратится к своему первоначальному состоянию, а вся имевшаяся вначале полезная работа Р будет превращена в теплоту Q4 = Р любой температуры без всяких компенсаций. [c.641]

Например, переход работы в теплоту является самопроизвольным процессом и осуществляется полностью. В противоположность этому самопроизвольное превращение теплоты в работу не установлено. Такое превращение воз,можно только в организованном процессе и не полностью. Это нашло отражение в следующей формулировке второго закона термодинамики, предложенной М. Планком невозможно построить периодически действующую машину, результатами действия которой были бы только получение механической работы и охлаждение источника теплоты. [c.146]

В основу определения направленности изменения энтропии в реальных процессах (т. е. принципа возрастания энтропии) полагают различные постулаты, отражающих необратимость процесса. В качестве исходного постулата принципа возрастания энтропии можно принять утверждение, обобщающее общечеловеческий опыт познания природы, что Теплота самопроизвольно переходит от тел, более нагретых, к телам, менее нагретым . [c.52]

Температура — важнейший термодинамический параметр состояния вещества. Она характеризует тепловое состояние тела. Тепловое равновесие тел влечет за собой понятие температуры, т. е. тела, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру в любой температурной шкале измерения. Из опыта хорошо известно, что теплота самопроизвольно переходить от тел более нагретых к телам менее нагретым, т. е. к телам с меньшей температурой, независимо от размеров тел, их цвета, запаха и т. п. Поэтому в качестве определения температуры может быть принято утверждение, что температура есть единственный параметр состояния вещества, определяющий направление самопроизвольного теплообмена между телами. [c.8]

Вывод о существовании энтропии 5 и абсолютной температуры Т как термодинамических функций состояния любых тел составляет основное содержание второго начала термодинамики (по терминологии Н. И. Белоконя — второго начала термостатики). Математическое выражение в форме равенства 6Q= 8Q +6Q = TdS распространяется на любые процессы — обратимые и необратимые. В качестве постулата для вывода этого закона может быть использовано утверждение, что температура есть единственная функция состояния, определяющая направление самопроизвольного теплообмена между телами, т. е. между телами и элементами тел, не находящимися в тепловом равновесии, невозможен одновременный и самопроизвольный (по балансу) переход теплоты в противоположных направлениях — от тел более нагретых к телам менее нагретым и обратно [7]. Из этого постулата вытекает ряд важных следствий о невозможности одновременного осуществления полных превращений теплоты в работу и работы в теплоту (следствие 1), о несовместимости адиабаты и изотермы (следствие 2), теорема о тепловом равновесии тел (следствие 3) [7]. [c.57]

Энергия в форме теплоты самопроизвольно переходит от тел с большей температурой к телам с меньшей температурой. [c.57]

В реальном процессе передачи работы от среды к телу часть ее (работы) самопроизвольно переходит в теплоту и дополнительно по сравнению с обратимым процессом передачи увеличивает энтропию тела. [c.57]

Первая формулировка второго начала термодинамики. При теплообмене между двумя пли несколькими телами теплота самопроизвольно переходит лишь от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, но не наоборот некомпенсированный переход теплоты от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой невозможен. [c.55]

Такая неравноправность превращения теплоты в работу пО сравнению с превращением работы в теплоту приводит к односторонности естественных процессов самопроизвольные процессы в замкнутой системе идут в направлении исчезновения потенциально возможной работы. Например, в практике не обнаружено случаев самопроизвольного перехода теплоты от холодного тела к горячему. При тепловом онтакте двух тел различной темпе-patypbi теплота переходит от горячего тела к холодному дО тех пор, пока их температуры не станут равными. [c.41]

Примером проявления энтропии изолированной системы является теплообмен между телами при конечной разности температур (внешняя необратимость). Если н такой системе имеется два тела с разными температурами (7, > T ,), то согласно второму закону термодинамики (в формулировке Клаузиуса) самопроизвольный переход теплоты может происходить только от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. При этом элементарное изменение удельной энтропии первого тела составляет ds = — второго —d 2 = - -t1qlT2. Поскольку энтропия обладает аддитивным свойством, изменение удельной энтропии системы [c.38]

К несамопронзвольным процессам относятся процессы, противоположные вышеприведенным самопроизвольным процессам переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому превращение теплоты в работу разделение на составные части диффундировавших друг в друга веществ и т. п. Процессы несамопроизвольные возможны, но они никогда не протекают сами собой без компенсации. Приведем несколько примеров. [c.115]

Применительно к процессам переноса теплоты Р, Клаузиусом дана следущая формулировка теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к более нагретому. Процесс передачи теплоты от тела с меиьшей те,мпературой к телу с большей температурой — несамопроизвольпый и поэтому требует затраты работы для своего осуществления. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...