Термодинамические процессы обратимые

Если математическое выражение принципа существования энтропии известно лишь для условий обратимого изменения состояния контрольного тела II), то в последующих построениях должно быть принято, что контрольное тело II) совершает обратимые процессы, но при этом исследуемое тело (/) совершает любые равновесные процессы — обратимые или необратимые, заданные любым контуром или точками Л, В, С и др. (рис. 19). Таким путем достигается обобщение любого частного выражения принципа существования энтропии (простейшие термодинамические системы, обратимые процессы) до уровня второго начала термостатики, как общего математического выражения принципа существования абсолютной температуры и энтропии для любых равновесных систем в условиях любых термодинамических процессов — обратимых и необратимых. [c.58]

Термодинамические процессы. Обратимые и реальные процессы [c.30]

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]

Термодинамические процессы следует разделять на обратимые и необратимые. Обратимым процессом называется такой процесс, который, будучи проведенным в прямом и обратном направлениях, не оставляет никаких изменений в окружающей среде. Обратимый процесс можно рассматривать как сумму бесконечно близких равновесий, когда бесконечно малое изменение параметров (внешних условий) может изменить направление процесса. Поэтому истинно обратимый процесс может совершаться только с бесконечно малой скоростью, с тем чтобы соблюдалось условие равновесия или обратимости. [c.252]

Когда в термодинамике при обычных условиях используется представление об обратимых процессах, то предполагается, что хотя при всех реальных термодинамических процессах и имеются необратимые изменения, но они малы и получаемые при этом результаты справедливы и в пределе полностью обратимых процессов. В цикле Нернста такая абстракция невозможна, поскольку сколь угодно малая степень необратимости уводит систему с нулевой изотермы. [c.164]

Равновесные термодинамические процессы и их обратимость [c.47]

При изучении тепловых машин большое значение имеют круговые процессы, или циклы. Циклами называются замкнутые термодинамические процессы, в ходе которых рабочее тело, пройд,я целый ряд состояний, возвращается в первоначальное. Цикл, состоящий из обратимых процессов, называется обратимым циклом. Если один из процессов, входящий в цикл, необратим, то цикл называется необратимым. Так как в результате совершения цикла газ приходит в начальное состояние, то изменение внутренней энергии за цикл равно нулю AU = 0. [c.49]

Индикаторная диаграмма дает возможность исследовать совершенство рабочих процессов в двигателе и определить так называемые индикаторные параметры двигателя работу, к. п. д., мощность, удельный расход топлива. Однако индикаторная диаграмма не является круговым обратимым термодинамическим процессом — циклом и не дает возможности сравнительно просто определить изменение состояния рабочего тела в отдельных термодинамических процессах, из которых состоит цикл. [c.152]

В основе работы ГТУ ле кат идеальные циклы, состоящие из простейших термодинамических процессов. Термодинамическое изучение этих циклов базируется на предположениях аналогичных тем, которые были сделаны в главе XII, а именно циклы обратимы, подвод теплоты происходит без изменения химического состава рабочего тела цикла, отвод теплоты предполагается обратимым, гидравлические и тепловые потери отсутствуют, рабочее тело представляет собой идеальный газ с постоянной теплоемкостью. [c.162]

Классическая термодинамика является мощным средством исследования обратимых процессов. И метод циклов, и метод термодинамических потенциалов позволяют получить основные закономерности термодинамических процессов, не вскрывая их молекулярного механизма. [c.234]

Термодинамика — феноменологическая наука о превращениях энергии тел. 1.2. Основные понятия. 1.3. Термодинамический процесс. 1.4. Работа и теплота процесса. 1.5. Обратимые и необратимые процессы. [c.6]

Термодинамический анализ обратимых и необратимых процессов. Термодинамический анализ основывается на первом и втором началах термодинамики, из которых математическим путем выводятся относящиеся к рассматриваемому явлению закономерности. Эти частные закономерности столь же достоверны, как и сами фундаментальные законы, положенные в основу термодинамики. Если учесть, что термодинамический метод может применяться к самым разнообразным явлениям, то станет вполне очевидна общность этого метода. [c.158]

Теория термодинамических процессов в термодинамике в значительной степени идеализирована за счет введения таких понятий, как понятие обратимости процессов, представления рабочего тела как идеального газа, использования предпосылки о постоянстве численного значения показателя процесса как политропы с постоянным значением. Переход от идеализированных уравнений, получаемых при этих предпосылках, к реальным в этом случае осуществляется за счет введения в расчеты опытных коэффициентов, учитывающих отклонения идеализированных процессов от реальных. [c.6]

Термодинамическая работа обратимого изменения объема измеряется величиной площади под линией процесса в координатах р-У(Рис. 1.2) [c.13]

Термодинамическое равновесие, равновесный процесс, обратимый процесс [c.9]

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]

В общем случае процессы истечения сплошных масс (жидкостей, паров и газов) связаны с изменениями состояния вещества вдоль оси потока и в его поперечном сечении. В термодинамической теории истечения жидкостей, паров и газов предполагается, что теоретические процессы истечения являются процессами обратимыми, что скорость и другие параметры во времени остаются постоянными, т. е. рассматриваются установившиеся течения. Считают также, что существует термодинамическое равновесие потока в его поперечных сечениях. [c.97]

При анализе циклов ГТУ будем рассматривать идеализированные термодинамические циклы, т. е. циклы, в которых термодинамические процессы являются обратимыми, теплоемкость [c.145]

Прямой обратимый цикл Карно. Французский инженер Сади Карно в 1824 г. предложил цикл идеального теплового двигателя, т, е. цикл, состоящий из обратимых термодинамических процессов (рис. 5.3). Цикл состоит из двух изотерм а-Ь Т ) и -d(T ) и двух адиабат h- и d-a. [c.61]

Термодинамические процессы подразделяются на обратимые и необратимые. [c.25]

Большое значение в термодинамике имеет понятие обратимого термодинамического процесса после такого процесса термодинамическая система и окружающая среда могут возвратиться в начальное состояние. Возвращение в начальное состояние окружающей среды означает, что для осуществления обратного процесса не понадобилась компенсация. Более детально обратимый процесс можно представить себе следующим образом а) система должна пройти в прямом и обратном направлениях через одни и те же состояния б) после прямого и обратного процессов ни в системе, ни в окружающей среде не должно быть остаточных изменений. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, процесс является необратимым. [c.46]

Проходящий по часовой стрелке цикл произвольной формы можно использовать для преобразования теплоты в работу, при этом термодинамическое совершенство такого преобразования оценивается по значению термического КПД. Для осуществления замкнутого цикла обязательны расширение и сжатие рабочего тела если эти процессы обратимы, то, благодаря отсутствию потерь на трение, работа цикла будет максимальной. Кроме расширения и сжатия, необходимо осуществлять подвод теплоты к рабочему телу от горячего источника и отвод ее к холодному источнику обратимость этих процессов также способствует увеличению КПД, хотя это пока и не очевидно. Стремление найти наилучшие условия работы теплового двигателя привели С. Карно к созданию эталонного цикла (рис. 3.4), носящего его имя . [c.49]

Термодинамические процессы бывают обратимые и необратимые. Обратимым термодинамическим процессом называют процесс, допускающий возвращение рабочего тела в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде произошли какие-либо изменения. Невыполнение этого условия делает процесс необратимым. Любой процесс сопровождается энергетическими превращениями. [c.8]

Обратимым процессом называется такой термодинамический процесс, который протекает через одни и те же равновесные состояния в прямом (А — В) и обратном В — А) направлениях так, что в рабочем теле и в окружающей его среде (системе) не происходит никаких остаточных изменений. [c.11]

Аналитическое выражение (1.22), с помощью которого энтропия была записана как калорический параметр состояния, качественно связывает ее изменение с количеством теплоты и может служить математическим выражением второго закона термодинамики для обратимых термодинамических процессов [c.37]

Максимально полезная работа. Эксергия и анергия. Так как всякая необратимость приводит к уменьшению полезной работы, то увеличение энтропии изолированной системы из-за необратимости протекающих в ней термодинамических процессов может служить мерой потери максимально полезной работы max, которую могла бы совершить система при протекании в ней обратимых термодинамических процессов. Действительно, при необратимых термодинамических процессах потерянная работа самопроизвольно превращается в теплоту, которая также самопроизвольно переходит к телам с более низкой температурой, увеличивая их энтропию (а следовательно, и системы) на значение AS". [c.39]

Эффективность термодинамических циклов зависит от характера термодинамических процессов, образующих конкретный цикл. Очевидно, при прочих равных условиях наибольшую эффективность имеют те циклы, у которых все процессы обратимы. Это значит, что в процессах подвода и отвода теплоты рабочее тело должно иметь температуру, равную соответствующей температуре источников теплоты, и процессы эти должны протекать без трения, завихрения и других необратимых явлений. Циклы, состоящие из обратимых процессов, называются обратимыми. [c.105]

Следовательно, обратимым термодинамическим процессом называют процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) могут возвратиться в первоначальное состояние. [c.107]

Рассмотрим произвольный обратимый цикл, изображенный на рис. 8.8. Полная обратимость такого цикла, состоящего из самых разнообразных термодинамических процессов, может быть достигнута привлечением в качестве теплоотдатчиков и теплоприемников неограниченного числа точечных источников. [c.111]

При изучении равновесных и обратимых термодинамических процессов идеальных газов должны быть выявлены во-первых, закономерность изменения основных параметров, характеризующих состояние рабочего тела во-вторых, особенности реализации условий первого закона термодинамики. [c.20]

Рассмотрим равновесный процесс расширения газа /1В(рис. 5-9), который прошел через равновесные состояния А, I, 2, 3, п, В. В этом процессе была получена работа расширения, изображаемая в некотором масштабе пл. ABD . Для того чтобы рабочее тело возвратить в первоначальное состояние (в точку Л), необходимо отточки В провести обратный процесс — процесс сжатия. Если увеличить на величину dp внешнее давление на поршень, то поршень передвинется на бесконечно малую величину и сожмет газ в цилиндре до давления внешней среды, равного р+Ф-При дальнейшем увеличении давления на dp поршень опять передвинется на бесконечно малую величину, и газ будет сжат до нового давления внешней среды. Во всех последуюш,их уве-. личениях внешнего давления на dp газ, сжимаясь при обратном течении процес-. са, будет проходить через все равновесные состояния прямого процесса — В, п, 3, 2, 1, А и возвратится к состоянию, характеризуемому точкой А. Затраченная работа в обратном процессе сжатия (пл. BA D) будет равна работе расширения в прямом процессе (пл. ABD ). При этих условиях все точки прямого процесса сольются со всеми точками обратного процесса. Такие процессы, протекающие в прямом и обратном направлениях без остаточных изменений как в самом рабочем теле, так и в окружающей среде, называют обратимыми. Следовательно, любой равновесный термодинамический процесс изменения состояния рабочего тела всегда будет обратимым процессом. [c.60]

Энтропия, являясь экстенсивныга--(зависит от массы вещества) параметром состояния, в любом термодинамическом процессе полностью определяется крайними состояниями тела и не зависит от пути процесса. В связи с этим энтропия газа, являясь парамет- ром состояния, в процессах 1-3-2, 1-4-2, 1-5-2, 1-6-2 (рис. 6-1) будет изменяться одинаково. Это свойство относится как к обратимым, так и необратимым процессам. Поэтому [c.82]

Это соотношение называется первым соотношение.м Томсона. Теплота Томсона может быть положительной и отрицательной в зависимости от знака (/, gradT). При изменении направления или только /, или только grad Т на противоположное величина <7г меняет знак. По этой причине эффект Томсона иногда называют обратимым. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта обратимость не имеет никакого отношения к тому понятию обратимости, которое вводится на основании второго начала термодинамики. В этом термодинамическом понимании обратимости и необратимости явление Томсона является необратимым, так как представляет собой часть процесса, неразрывно связанного с такими необратимыми явлениями, как теплопроводность и выделение теплоты. [c.26]

Это заключение Нернста подверглось критике Эйнштейна, который считал невозможным осуществление изотермического процесса D, поскольку при адиабатном сжатии тела в состоянии С оно при практически небольщом трении уйдет с кривой Г=0 К и будет сжиматься вдоль адиабагы СВ (абстракция об обратимых термодинамических процессах здесь невозможна) . Так что при достижении О К цикл Карно вырождается в совокупность двух слившихся адиабат и двух слившихся изотерм при прямом изотермическом процессе А В от теплоотдатчика берется количество теплоты 01, а при обратном процессе ЗА такое же количество теплоты Q2 ему отдается и к.п.д. такого цикла равен нулю. [c.164]

Вывод о существовании энтропии и абсолютной температуры как термодинамических функций состояния любых тел составляет основное содержание второго начала термодинамики (по терминологии проф. Н. И. Белоконя — второго начала термостатики). Математическое выражение в форме равенства 5Q = 5Q + 50 = Тс18 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 . [c.48]

Однако это не мешает использовать главное свойство Т — 5-диаграммы — теплота обратимого термодинамического процесса на ней определяется площадью под кривой процесса. Теплота элементарного процесса в окрестности точки М (рис. 3.7, а) равна йд=Тмс1з. Теплота процесса 2Ы определяется интегралом [c.66]

Необходимо иметь в виду, что выведенный нами термический к. п. д. цикла Карно относится к обратимому круговому процессу, состоящему из обратимых термодинамических процессов. Необратимость процесса связана с потерей работы, и поэтому термический к. п. д. необрати- [c.61]

Термодинамический цикл, как и термодинамический процесс, может быть обратимым и необратимым. Обратимый цикл образуетея только обратимыми процессами. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...