Вплив безповоротності процесів на працездатність ізольованої системи

 

Розглянемо систему, що складається з двох тіл з різними температурами робочого тіла, рисунок 4.1.

 

Рисунок 4.1

 

При такій схемі безповоротність процесів, обумовлюється тільки передачею теплоти від тіла 1 до проміжного тіла 1', T1'<T1 (тобто прямий теплообмін).

Для такої системи можна записати

 

 

. (4.32)

 

де – різниця робіт, яка визначає зменшення працездатності системи, викликане безповоротністю процесів в ній.

Можна зробити висновок: при протіканні в ізольованій системі необоротних процесів її працездатність зменшується прямо пропорційно ентропії і мінімальній температурі в системі. Зростання ентропії системи є показником зниження її працездатності.

 

Завдання на самостійну роботу:

 

1. Зображення циклів на діаграмах;

2. Обчислення роботи за цикл;

3. Види циклів;

4. Зображення циклу Карно на діаграмах;

5. Вивід рівняння для к. к. д. циклу Карно;

6. Доказ того, що сума приведених теплот для замкнутого ідеального термодинамічного циклу рівна нулю;

7. Доказ того, що для необоротного циклу Карно алгебраїчна сума приведених теплот менше нуля;

8. Доказ для виводів ентропії як характеристики процесів в ізольованій системі;

9. Доказ для виводів впливу безповоротності процесів на працездатність ізольованої системи.

 

Питання для самоперевірки:

 

1. Які оборотні процеси ідеального газу ви знаєте?

2. Дати визначення основним термодинамічним процесам?

3. Як графічно зображається на pv-діаграмі изохора, ізобара, ізотерма і адіабата?

4. Написати формули роботи зміни об'єму газу для кожного процесу?

5. Який процес називається політропним?

6. Написати рівняння політропи і вказати, в яких межах змінюється показник політропи?

7. Які співвідношення між параметрами в основних процесах ідеального газу?

8. Як виражається рівняння першого закону термодинаміки для кожного з розглянутих процесів?

9. Що розуміється під внутрішньою енергією ідеального газу?

10. Чим відрізняється робота від теплоти?

11. У яких одиницях вимірюються теплоємності?

12. Що таке теплоємність при постійному об'ємі і теплоємність при постійному тиску?

13. Чому ізобарна теплоємність більше изохорной?

14. Аналітичний вираз першого закону термодинаміки?

15. Що таке ентальпія?

16. Друга форма аналітичного виразу першого закону термодинаміки (з використанням ентальпії)?

17. У чому полягає фізичний сенс ентальпії?

18. Чи можна в круговому процесі перетворити всю підведену теплоту на роботу?

19. Основні формулювання другого закону термодинаміки?

20. Що називається круговим процесом або циклом?

21. Які бувають цикли?

22. Що називається термічним к. к. д.?

23. Описати оборотний цикл Карно?

24. Вивід виразу для термічного к. к. д. оборотного циклу Карно?

25. Зворотний цикл Карно?

26. Які машини працюють по зворотному циклу Карно?

27. Що таке холодильний коефіцієнт і як він визначається?

28. Що таке приведена теплота?

29. Що таке ентропія?

30. Яким чином характеризує ентропія процеси в ізольованій системі?

31. Який вплив безповоротності процесів на працездатність ізольованої системи?

 

Лекція 5

Тема. Вологе повітря. Водяна пара

 

План лекції:

5.1. Основні властивості вологого повітря;

5.2. Рівняння влагосодержания;

5.3. Рівняння ентальпії;

5.4. I – x діаграма вологого повітря;