Процессы обратимые

Максимальное количество работы получается только тогда, когда все стадии процесса обратимы. Любая необратимость в процессе ведет к уменьшению количества выполненной работы. Термин рассеянная энергия употребляется также в другом смысле, чтобы показать, что энергия, первоначально пригодная для выполнения работы, была превращена в теплоту необратимым процессом и стала бесполезной для выполнения работы. Это количество энергии называется также потерянной работой . [c.203]

Затраченная работа I на получение 1 кг сжатого газа (без учета трения) при условии, что все процессы обратимы и приращение кинетической энергии газа отсутствует, может быть представлена [c.246]

Проводимость газового промежутка определяют прежде всего электроны как высокоподвижные частицы. Захват электронов атомами (прилипание) и ионами в процессе рекомбинации можно в некоторых случаях рассматривать как процесс обратимый, а в других — как практически необратимый процесс. [c.46]

Полученное выражение справедливо для обратимых процессов. Представим себе процесс обратимого испарения (рис. 8.3, а), при котором жидкость, переходя в пар, будет производить работу [c.260]

Работа гальванического элемента — процесс обратимый и при внешнем напряжении большем, чем э. д. с. гальванического элемента, начнется обратный процесс — электролиз. Таким образом, электролиз данного соединения начинается только при определенной разности потенциалов, носящей название потенциал разложения [c.294]

Намагничение ферромагнитного образца, имеющего нулевой результирующий магнитный момент при Н = 0, происходит за счет изменения формы и ориентации доменов (рис. 10.18). В слабых полях наблюдается увеличение объема выгодно расположенных относительно внешнего поля доменов, за счет доменов с невыгодной ориентацией, т. е. имеет место процесс смещения границ доменов. Процесс намагничения в слабых полях обратим. Если внешнее поле снять, то домены восстановят исходную форму и размеры. Увеличение поля приводит к тому, что рост выгодно ориентированных доменов осуществляется тоже за счет необратимых процессов. Обратимому смещению границ доменов могут, например, препятствовать дефекты кристаллической структуры. Чтобы преодолеть их действие, граница домена должна получить от внешнего поля достаточно большую энергию. Если снять намагничивающее поле, то дефекты помешают границам доменов вернуться в исходное положение. Процессы необратимого смещения границ доменов обусловливают эффект Баркгаузена, заключающийся в том, что [c.344]

Полезная внешняя работа V производится за счет одного источника теплоты температуры Ту. Согласно второму началу термодинамики работа либо равна нулю, если все процессы обратимы, либо отрицательна, если [c.57]

В случае, когда все процессы обратимы и температуры окружающей среды и элемента одинаковы, А5 0, так как расширенная система является адиабатической. [c.596]

В термодинамике существуют понятия обратимых и необратимых процессов. Обратимым называется процесс, после совершения которого в прямом, а затем в обратном направлении рабочее тело возвращается в свое первоначальное состояние без дополнительных затрат энергии. В дальнейшем под словом процесс будем понимать равновесный обратимый процесс. [c.136]

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]

Процесс рассмотрим в р—V и к—а координатах (рис. 8.2). Процесс обратимого адиабатного истечения изображается линией О—2, причем в к—5-диаграмме адиабата — вертикальная прямая линия между точкой О, соответствующей начальному состоянию газа или пара, и точкой 2 — точкой пересечения линии О—2 с изобарой Р2. [c.98]

Работа, затрачиваемая на преодоление сил трения, всегда величина положительная, она необратимо превращается в теплоту внутреннего теплообмена среды бш = 6<7 >0 (см. 2). Процесс обратимого адиабатного истечения в к — з-диаграмме (рис. 8.7) изображается вертикальной прямой — адиабатой О—2. Действительный, необратимый процесс истечения условно изображен линией О—2д. [c.109]

Рассмотрим теоретические процессы обратимого адиабатного, изотермического и политропного сжатия газа в интервале давлений р1—р2. [c.120]

Процессы обратимые и необратимые [c.20]

Докажем, что термический КПД любого обратимого двигателя, работающего в заданном интервале температур, т. е. с источниками теплоты температуры и < < ti, равен термическому КПД цикла Карно в том же интервале температур (теорема Карно). Напомним, что под обратимым двигателем здесь, как и ранее, подразумевается двигатель, совершающий обратимый цикл, т. е. работающий так, что в каждый момент времени в самом двигателе и в участвующих телах все процессы обратимы. [c.63]

Следовательно, при адиабатическом изменении состояния тела энтропия его не изменяется, если процесс обратимый, и возрастает, если процесс необратимый при адиабатическом процессе энтропия уменьшаться не может. [c.79]

Таким образом, производная д 1дТ)р равна количеству теплоты, полученному элементом от окружающей среды при протекании через элемент единичного электрического заряда, когда все происходящие в элементе процессы обратимы. [c.571]

Пробег средний свободный 422 Процесс обратимый 25 [c.589]

Равновесный (квазистатический) процесс является процессом обратимым. По определению равновесный процесс представляет собой последовательность равновесных (статических) состояний, в которых соблюдается механическое (поле давлений однородно) и термическое (поле температур однородно) равновесие. Переход от одного состояния к другому неминуемо связан с нарушением равновесия движение поршня нарушает однородное поле давлений, так как при сжатии газа у поверхности поршня возникает область повышенного давления подвод теплоты вызывает нарушение однородного поля температуры, так как в месте подвода температура возрастает. В практическом смысле процесс можно считать равновесным тогда, когда до начала следующего перехода (элементарное перемещение поршня или подвод элементарного количества теплоты) возмущения, [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]

После подвода теплоты рабочее тело необходимо обратимым способом перевести на температурный уровень холодного источника Т1<С,Т с тем, чтобы отдать ему теплоту Переход Ьс совершается без теплообмена по двум причинам во-первых, имеется только два температурных уровня (источника), на которых по условию должен осуществляться обратимый теплообмен и, во-вторых, для предотвращения отвода теплоты и получения большего количества работы за счет уменьшения внутренней энергии. Таким образом, процесс Ьс есть процесс обратимого адиабатного расширения (без трения), сопровождающийся охлаждением рабочего тела. Охлаждение означает, что линия процесса Ьс идет круче линии аЬ и направлена в область более низких температур. Вообще линия аЬ (изотерма) определена, если известно уравнение состояния рабочего тела Р р,ь,Т) — = 0 в этом случае уравнение изотермы аЬ имеет вид р—р с, Т ). Что касается адиабаты Ьс, то ее уравнение [c.50]

Процесс........ обратимый необратимый [c.76]

Для адиабатных систем, в которых совершаемая работа равна взятому с обратным знаком приращению внутренней энергии для любого процесса (обратимого или необратимого), правая часть выражения (3.56) равна нулю поскольку Г О, имеем [c.77]

Первую закономерность иллюстрирует рис. 7.5,6. Необратимый процесс дросселирования 3—5 (показан условно — пунктиром) соответствует двум обратимым процессам обратимому адиабатному расширению 3—4, в котором увеличивается кинетическая энергия, а энтальпия снижается, и изобарному подводу теплоты 4—5, в котором происходит восстановление энтальпии из-за выделения теплоты трения. [c.185]

Рис. 1.34. Процессы обратимого и необратимого расширения пара в сопле в координатах Ь, S

Рис. 1.35. Процессы обратимого и необратимого расширения газа в сопле в координатах Т, s

Рис. 1.36. Процессы обратимого и необратимого сжатия газа в диффузоре в координатах Т, s

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]

Вторым обязательным условием, как было сказано, является обратимость всех процессов. Обратимыми должны быть процессы перехода тела в состояние равновесия с окружающей средой и процессы, составляющие цикл Карно. [c.128]

С этой точки зрения, необратимые процессы —это такие процессы, обратимость которых маловероятна. Развивая эту мысль, надо принять, что такие явления, как самопроизвольное сжатие, самопроизвольный переход теп. юты от холодного к горячему, невозможны, а только весьма и весьма маловероятны. [c.144]

Уравнение (14.14), как это было отмечено, одинаково применимо как в случае течения с трением, так и без учета сил трения. В дальнейшем примем, что течение жидкости происходит без трения, это дает право считать процесс обратимым. [c.208]

ПРОЦЕССЫ ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ [c.25]

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в больщинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости пе восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

Для решения задачи рассмотрим следующий изотермический цикл, протекающий при неизменном объеме. Пусть система находится в равновесном состоянии j fl. Включим бесконечно медленно такое силовое поле U, что система приобретает состояние Jt. Этот процесс обратимый и при наличии дополнительного силового поля и состояние х равновесное. Работа системы при этом процессе [c.346]

Равновесные процессы могут одинаково идти в противоположных направлениях, так как для изменения направления достаточно только на бесконечно малую величину изменить давление или температуру газа или окружающей среды. Такоесвойство равновесных процессов называется обратимостью-, при обратном направлении обратимого процесса газ последовательно, но в обратном направлении, проходит те же состояния, которые он проходил в прямом процессе. Обратимый процесс, осуществленный в обоих направлениях, не производит изменений в окружающей среде. [c.48]

Обратимый изотермический процесс. Обратимый изотермический процесс изменения состояния какого-либо тела, например изотермическое расширение находящегося в цилиндре под поршнем газа, можно осуществить путем квазистатического перемещения порщня при постоянном тепловом контакте между содержащим газ цилиндром и источником теплоты данной температуры. В результате состояние газа будет изменяться квазистатически, т. е. практически обратимо, причем температура газа будет за счет подвода теплоты от источника поддерживаться на одном и том же постоянном уровне (равной температуре источника теплоты). [c.165]

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]

Пусть тело / — любое исследуемое тело, а тело II — контрольное, для которого уже установлен принцип существования энтропии (как, например, для идеального газа). Требуется доказать принцип существования энтропии для тела I, соверщающего любые равновесные процессы — обратимые или необратимые. [c.58]

Тогда изменение энтропии ее равно —Q lT, где Т — температура окружающей среды. Если все процессы обратимы и температура окружающей среды и эле.мента одинаковы, то AS = 0. В этом случае S2 — Si = —(S2 — Si) или Sj — Si = Qo p/T i- Следовательно, [c.571]

Определим максимальную работу. При этом необходимо учесть, что не вся работа изменения объема может быть использована, так как часть ее совершается против давления окружающей среды. Необходимо подсчитать, следовательно, полезную работу которая для элементарного обратимого процесса равна с11 = = йр—Шг (см. 5) или с учетом выражения (3.55) (Ип = Т(15—с11г. Обратимый переход системы из произвольного начального состояния в состояние равновесия с окружающей средой можно совершить двумя процессами обратимым адиабатным расширением (сжатием) до температуры Го и последующим изотермическим отводом (подводом) теплоты при бесконечно малой разности температур Г—Го-> 0 равновесность второго процесса очевидна, в первом же процессе имеет место конечная разность давлений р—ро- Для снятия этого ограничения необходимо соединить с расширяющейся системой устройство, воспринимающее полезную работу, например груз переменной массы (рис. 3.10). В началь- [c.78]

Идеа.г1иапрованный процесс обратимого перехода 1а0 при вычислении 1п для потока может быть осуществлен без использования специального устройства с грузом переменной массы (см. гл. 7). [c.79]

Процесс обратимого адиабатического сжатия пара в неохлаждае-мом компрессоре изображается отрезком прямой / 2 на Т—s диаграмме (рис. 10-18) и отрезком прямой аЬ на г—s диаграмме (рис. 10-19). Работа вычисляется по уравнению (10-4 ), в котором следует принять <7 = 0. [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...