Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Принцип Клаузиуса





 

Клаузиус в 1850 г. дал существенно иную формулировку второго начала: "Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому".

Любой воображаемый процесс, в котором осуществляется такая передача теплоты, называется процессом Клаузиуса.

Под теплотой здесь надо понимать внутреннюю энергию. Передачу ее можно осуществить не только с помощью теплового контакта, но и множеством других способов.

В формулировке имеет значение слово "самопроизвольно". Оно содержит тот же смысл, что и словосочетание "без каких-либо изменений во всех остальных телах". Если допустить другие процессы, то передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому возможна. Такие процессы являются компенсирующими процессами (кратко – компенсациями).

Так, в холодильных машинах теплота, заимствованная у менее нагретого тела, передается более нагретому. Это не противоречит второму началу. Здесь имеет место не самопроизвольный процесс, а переход, сопровождающийся работой электромотора. Его работа является компенсацией.

Компенсацией называется изменение термодинамического состояния рабочего тела, если процесс некруговой, или отдача части теплоты рабочим телом другим телам с изменением их термодинамического состояния, если процесс превращения теплоты в работу круговой.

При изотермическом расширении газа (процесс некруговой) компенсацией является изменение состояния газа при подводе к нему теплоты. В тепловых машинах часть теплоты, взятой от нагревателя, превращается в работу, а часть передается холодильнику. Здесь компенсирующим является последний процесс.

Работа и теплота связаны со способами передачи энергии. Необходимость в компенсации вызывается их неравнозначностью. Работа может пойти на увеличение любого вида энергии, причем непосредственно, в том числе на увеличение внутренней энергии (при трении, электрическом нагреве). Подвод теплоты непосредственно приводит только к увеличению внутренней энергии системы. При преобразовании теплоты в работу наряду с охлаждением теплоотдающего тела происходит изменение термодинамического состояния других тел, участвующих в этом процессе. При некруговом процессе изменяется состояние рабочего тела, при круговом процессе – других тел (в частности, в тепловой машине – холодильника).

Итак, теплоту в работу без компенсации превратить нельзя, работа в теплоту превращается полностью без всякой компенсации. Если теплота превращается в работу и за весь круговой процесс у какого-либо тела или у различных тел было взято положительное количество теплоты Q = Q > 0), а совершенная работа равна A, то всегда Q > A; если же работа A (A > 0) превращается в теплоту Q, то всегда A = Q. Совокупность этих двух независимых положений и представляет собой второе начало термодинамики.

Такая неравноправность превращения теплоты в работу и работы в теплоту приводит к односторонности естественных процессов: самопроизвольные процессы в изолированной системе идут в направлении исчезновения потенциально возможной работы. При наличии, к примеру, разности температур двух тел имеется возможность получения работы (потенциально возможная работа); самопроизвольный процесс при тепловом контакте таких тел идет в направлении исчезновения этой возможной работы.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 754. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Методы анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия   Содержанием анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия является глубокое и всестороннее изучение экономической информации о функционировании анализируемого субъекта хозяйствования с целью принятия оптимальных управленческих...

Образование соседних чисел Фрагмент: Программная задача: показать образование числа 4 и числа 3 друг из друга...

Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Седалищно-прямокишечная ямка Седалищно-прямокишечная (анальная) ямка, fossa ischiorectalis (ischioanalis) – это парное углубление в области промежности, находящееся по бокам от конечного отдела прямой кишки и седалищных бугров, заполненное жировой клетчаткой, сосудами, нервами и...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия