Формулировки второго закона

ОБЩАЯ ФОРМУЛИРОВКА ВТОРОГО ЗАКОНА [c.20]

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]

Это формулировка второго закона термодинамики по Клаузиусу. [c.16]

Имеются и другие формулировки второго закона, например формулировка Кельвина, довольно близкая к формулировке Клаузиуса, но с более технической ориентацией или формулировка Каратеодори, которая является результатом более аксиоматического обоснования термодинамики, чем в случае, когда основные законы формулируют, исходя из понятий, связанных с поведением тепловых машин. В формулировке Кельвина второй закон термодинамики гласит [c.16]

В 50-х годах прошлого столетия Клаузиусом была дана наиболее общая и современная формулировка второго закона термодинамики в виде следующего постулата Теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой даровым процессом (без компенсации) . Постулат Клаузиуса должен рассматриваться как закон экспериментальный, полученный из наблюдений над окружающей природой. Заключение Клаузиуса было сделано применительно к области техники, но оказалось, что второй закон в отношении физических и химических явлений также правилен. Постулат Клаузиуса, как и все другие формулировки второго закона, выражает собой один из основных, но не абсолютных законов природы, так как они были сформулированы применительно к объектам, имеющим конечные размеры в окружающих нас земных условиях. [c.108]

Одновременно с Клаузиусом в 1851 г. Томсоном была высказана другая формулировка второго закона термодинамики, из которой следует, что не вся теплота, полученная в тепловом двигателе от источника теплоты, может перейти в работу, а только некоторая ее часть. Часть теплоты должна перейти в холодильник. [c.108]

После рассмотрения прямого и обратного циклов Карно можно несколько подробнее объяснить формулировку второго закона термодинамики, данную Клаузиусом. Клаузиус показал, что все естественные процессы, протекающие в природе, являются процессами самопроизвольными (их иногда называют положительными, или некомпенсированными, процессами) и не могут сами собой без компенсации протекать в обратном направлении. [c.115]

Отсюда и формулировка второго закона термодинамики по Больцману Всякое изменение состояния системы происходит самопроизвольно только в том направлении, при котором может иметь место переход частей системы от менее вероятного к более вероятному распределению . [c.130]

Основные формулировки второго закона термодинамики. [c.135]

Второй закон термодинамики утверждает, что суш,ествует аддитивная функция состояния термодинамической системы — энтропия. При обратимых процессах в адиабатически изолированной системе ее энтропия не изменяется, а при необратимых — увеличивается. В отличие от энергии значения энтропии изолированной системы зависят, следовательно, от характера происходящих в ней процессов в ходе релаксации энтропия изолированной системы должна возрастать, достигая максимального значения при равновесии. Выясним количественную меру энтропии, вытекающую из приведенной выше формулировки второго закона. [c.50]

Оно является другой формулировкой второго закона Ньютона, выражающего и причину появления ускорения у материальной точки, и соответствующие количественные зависимости. [c.206]

В предыдущих главах было рассмотрено движение материальной точки постоянной массы. В этом случае обе формулировки второго закона Ньютона — общая (III.5а) и упрощенная (III.5Ь)— были эквивалентны. [c.412]

Изучая движение точки, масса которой изменяется с изменением времени, мы должны основываться на общей формулировке второго закона Ньютона (III.5а). [c.412]

Ниже В ЭТОЙ главе мы дадим более сложную формулировку второго закона Ньютона, применимую к системе отсчета, координатные оси которой неподвижно связаны с поверхностью Земли. Однако чтобы этот закон был верен в простой форме, описываемой уравнениями (1) или (2), мы должны подставлять в эти уравнения ускорение относительно такой системы отсчета, которая сама не имеет ускорения. [c.76]

Уравнение (1.136) называется уравнением баланса энтропии, совокупность соотношений (1.136), (1.137) представляет собой математическую формулировку второго закона термодинамики. [c.30]

Второй закон Ньютона устанавливает количественную связь между изменением движения, совершаемого материальной точкой и приложенной к ней силой. Формулировка второго закона (в переводе А. Н. Крылова) гласит [c.13]

Формулировки второго закона, которые были приведены выше,— это то, что дает нам опыт и второй закон, следует считать в такой же степени эмпирически доказанным, как и первый. [c.76]

Введение новой функции состояния энтропии дало возможность получить для адиабатно замкнутой системы такую математическую формулировку второго закона. [c.76]

Свойство энтропии возрастать в необратимых процессах, да и сама необратимость находятся в противоречии с обратимостью всех механических движений и поэтому физический смысл энтропии не столь очевиден, как, например, физический смысл внутренней энергии. Максимальное значение энтропии замкнутой системы достигается тогда, когда система приходит в состояние термодинамического равновесия. Такая количественная формулировка второго закона термодинамики дана Клаузиусом, а ее молекулярно-кинетическое истолкование Больцманом, который ввел в теорию теплоты статистические представления, основанные на том, что необратимость тепловых процессов имеет вероятностный характер. [c.76]

Знак равенства в (8,10) относится к равновесному процессу, знак неравенства — к неравновесному самопроизвольному процессу. Соотношение (8.10) также представляет собой математическую формулировку второго закона термодинамики. Оно является общим критерием неравновесности процесса и говорит о том, что все многообразие наблюдаемых процессов можно истолковать изменением только одной функции — энтропии. [c.197]

ФОРМУЛИРОВКИ ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ [c.43]

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]

Вместе с тем Р, Клаузиус, основываясь на ненаучном представлении о конечности вселенной и односторонней направленности теплообмена, дал ошибочную формулировку второго закона термодинамики энтропия вселенной стремится к максимуму . По Клаузиусу, во вселенной все время происходят необратимые процессы превращения энергии в теплоту, А так как вселенная конечна и общее количество энергии в системе неизменно, то [c.146]

Для бол е глубокого усвоения принципа возрастания энтропии представляется целесообразным обсудить следующие наиболее популярные формулировки второго закона термодинамики [c.71]

Приведенные ранее две формулировки второго закона термодинамики самым тесным образом связаны с понятием необратимости. Действительно, формулировка Томсона — Планка накладывает запрет на двигатель, который полностью превращает в работу теплоту, взятую от горячего источника. Нарушение такого запрета равносильно существованию обратного процесса для самопроизвольного прямого процесса превращения работы в теплоту, т. е. обратимости последнего процесса. Формулировка Клаузиуса накладывает запрет на обратный процесс переноса теплоты, т. е. на обратимость обычного прямого переноса теплоты — самопроизвольного процесса. Таким образом, обе формулировки запрещают обратимость для самопроизвольного процесса. [c.48]

Из приведенного выше анализа следует, что любой реальный самопроизвольный процесс является необратимым. Этот логический вывод из анализа протекания реальных процессов является наиболее общей формулировкой второго закона термодинамики. [c.54]

Таким образом, при анализе прямого цикла обнаруживается новое специфическое свойство теплоты в круговом процессе теплота нагревателя не может быть полностью превращена в работу. Эта формулировка второго закона термодинамики принадлежит С. Карно. [c.60]

Из рис. 1.41 и формулы (1.191) следует невозможно создать тепловую. машину, термический к. п. д. которой был бы равен единице. Этот вывод является другой формулировкой второго закона термодинамики, предложенной С. Карно. [c.60]

Итак, осуществление обратного цикла без затраты работы извне невозможно. Эта особенность теплоты является одной из формулировок второго закона термодинамики, которая гласит теплота не может переходить от холодного тела к более нагретому сама собой даровым процессом (без компенсации). Эта формулировка принадлежит Ю. Клаузиусу (1850). Одновременно с ним У. Томсон дал иную формулировку второго закона, идентичную по содержанию, но отличную по форме теплота наиболее холодного тела в данной системе не может служить источником работы. [c.64]

Сущность и основные формулировки второго закона термодинамики. [c.33]

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]

В чем сущность и каковы основные формулировки второго закона термодинамики [c.44]

Энтропия, наряду с энергией, является универсальной мерой различных форм движения материи. Формулировка второго закона, связанная с использованием понятия энтропии, гласит при любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее энтропия не может убывать. Физический смысл эшро-пии связан с понятием энтропии как меры ценности тепла, его работоспособности и эффективности. Поэтому у Клаузиуса эн фопия носит "тепловой" или "теплоемкостпый" смысл. [c.8]

В этой аксиоме содержится формулировка правила векторного сложения сил. Собственно говоря, эта аксиома внутренне содержится в основной математической формулировке второго закона Ньютона, так как этот закон устанавливает векторные свойства силы. Конечно, не следует полагать, что именно поэтому аксиома о параллелограмме сил становится излишней наоборот, она дополняет приведенное выше обоснование второго закона Ньютона. Действительно, из описания различных, приведенных выше элементарных наблюдений над механическими движениями вовсе не вытекала аксиома о сложении сил. Правило параллелограмма сил было установлено самостоятельно в результа7е обобщения экспериментального материала и наблюдений. [c.230]

Анализ особенностей тепловых процессов, выполненный Р. Клаузиусом, был далеко не очевиден, но логически безупречен. Обратив внимание на то, что формулировка второго закона термодинамики носит качественный характер, он задался целью найти его математическую форму. Он считал необходимым связать второй закон с некоторой характерной физической величиной, аналогично тому, как первый закон оказался связанным с существова1шем энергии, явился законом ее сохранения и превращения. Максимальный КПД идеальной тепловой машины, как впервые показал С. Карно, определяется соотношением [c.81]

Необратимые процессы протекают так, что система переходит из менее вероятного состояния в более вероятное, причем беспорядок в системе увеличивается. Следовательно, энтропия является мерой беспорядка в системе. Рост энтропии в необратимых процессах приводит к тому, что энергия, которой обладает система, становится менее доступной для преобразо11ания й работу, а в состоянии равновесия такое преобразование вообще невозможно. Состояние равновесия относительно окружающей среды удачно обозначено в английской литературе как dead state (мертвое состояние системы). Таким образом, мы пришли к первоначальной формулировке второго закона в 1 этой главы Невозможно получить работу за счет энергии тел, находящихся в термодинамическом равновесии . [c.78]

Дру1 ая широко известная формулировка второго закона термодинамики звучит так теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому (Р. Клаузиус, 1850 г.). Несмотря на внешнее различие формулировок Томсона-—Планка и Клаузиуса, они эквивалентны. Эквивалентность формулировок означает, что каждая из них является следствием другой эквивалентность можно доказать и другим путем при нарушении одной формулировки должна нарушаться и другая (и наоборот). Воспользуемся вторым способом. Пусть имеется тепловой двигатель, отбирающий <71 = 100 кДж/кг от горячего источника, превращающий /ц=40 кДж/кг в работу и отдающий у = = 60 кДж/кг холодному источнику. Нарущим формулировку Клаузиуса, передав 60 кДж/кг от холодного источника к горячему самопроизвольно (без помощи из окрулсающей среды). После такой передачи оказывается, что горячий источник отдал 100—60=40 кДж/кг, которые тепловой двигатель полностью превратил в работу. Это — нарушение формулировки Томсона — Планка. Легко показать также, что при нарушении формулировки о принципе устройства теплового двигателя нарушается и формулировка о направлении самопроизвольного теплового потока. [c.44]

Все реальные процессы протекают с конечными ско-]х,стями, они сопровождаются трением и теплообменом нр.н конечной разности температур. Обобщение опыта практической деятельности человека приводит к заьино-чеийю любой реальный самопроизвольный процесс ман-роскопического масштаба необратим. Такова третья формулировка второго закона термодинамики, которую считают наиболее общей. [c.48]

Вопрос о существовании термодинамического параметра, принимающего определенное значение для каждой адиабаты, связан с формулировкой второго закона термодинамики в виде принципа адиабатической недостижимости (К. Каратеодори, 1909 г.). Идеи Каратеодори были развиты и уточнены Т. А. Афанасьевой-Эрен--фест (1928 г.). Еще ранее (1900 г.) идеи, аналогичные разработанным Каратеодори, были выдвинуты профессором Киевского университета Н. И. Шиллером. Более подробно данная проблема рассматривается в примере 3.1. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...