Студопедия — Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики приводит к делению процессов в изолированной системе на обратимые и необратимые.
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

Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики приводит к делению процессов в изолированной системе на обратимые и необратимые.






 

Второе начало термодинамики приводит к делению процессов в изолированной системе на обратимые и необратимые.

Процесс перехода системы из состояния 1 в состояние 2 называется обратимым, если возвращение этой системы в исходное состояние 1 можно осуществить без каких-либо изменений в окружающих, внешних телах. В противном случае процесс называется необратимым.

Примером необратимого процесса может служить переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому телу при тепловом контакте между ними. Это следует непосредственно из формулировки Клаузиуса (обратный переход был бы связан с отнятием теплоты у холодного тела, превращением ее без компенсации в работу и затратой последней на увеличение энергии нагретого тела).

Необратимым является процесс получения теплоты трением. Его необратимость является непосредственным следствием формулировки Томсона (без компенсации превратить теплоту в работу нельзя).

Расширение газа в пустоту происходит также необратимо. В этом процессе работа внешних сил отсутствует, нет подвода теплоты, внутренняя энергия газа сохраняется. Чтобы сжать газ и вернуть его в исходное состояние, необходимо совершить работу и отнять от газа теплоту, так как при сжатии он нагревается. Затем надо некомпенсированно превратить теплоту в работу, что невозможно.

Необратим и процесс диффузии. При диффузии каждый из газов расширяется без совершения работы и подвода теплоты. Для разделения газов надо каждый из них сжать. А чтобы они не нагревались, необходимо отнять у них теплоту и некомпенсированно превратить ее в работу.

Данное выше определение обратимого процесса является наиболее общим. В термодинамике обычно рассматриваются обратимые процессы в узком смысле слова, когда система при возвращении в исходное состояние проходит ту же последовательность состояний, что и в прямом процессе. Ясно, что такие процессы должны быть квазистатическими (равновесными). Неквазистатический процесс идет с какой-то скоростью, отличной от нуля. Эта скорость должна входить в число внутренних параметров, определяющих состояние системы. Состояния системы в прямом и обратном процессах не могут быть тождественными – они всегда будут отличаться направлением скоростей. Это различие исчезает в пределе, когда процесс идет квазистатически, т. е. бесконечно медленно.

Справедливо и обратное. Если внутренние параметры системы в состоянии равновесия определяются внешними условиями однозначно, то всякий квазистатический процесс является обратимым в узком смысле. При квазистатическом процессе скорость изменения состояния системы становится бесконечно малой и перестает быть параметром, характеризующим систему; в любой момент времени система оказывается в равновесном состоянии. Оговорка об однозначности существенна. Если внешними воздействиями система выведена из положения равновесия, то при устранении этих воздействий она должна вернуться в прежнее равновесное состояние. Если однозначности нет, система может перейти в другое равновесное состояние.

Понятие обратимого процесса постоянно используется в термодинамике. В частности, при той же оговоренной выше однозначности всякий квазистатический круговой процесс может происходить как в прямом, так и обратном направлениях. В этом случае говорят об обратимом цикле.

Следует подчеркнуть, что деление процессов на обратимые и необратимые относится лишь к процессам, испытываемым изолированной системой в целом; разделение же процессов на равновесные и неравновесные (или, что то же, квазистатические и неквазистатические) с этим не связано.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 697. 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...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Меры безопасности при обращении с оружием и боеприпасами 64. Получение (сдача) оружия и боеприпасов для проведения стрельб осуществляется в установленном порядке[1]. 65. Безопасность при проведении стрельб обеспечивается...

Весы настольные циферблатные Весы настольные циферблатные РН-10Ц13 (рис.3.1) выпускаются с наибольшими пределами взвешивания 2...

Хронометражно-табличная методика определения суточного расхода энергии студента Цель: познакомиться с хронометражно-табличным методом опреде­ления суточного расхода энергии...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия