Изотермическое расширение - идеальный газ
Cтраница 3
 |
Некоторые результаты полезной работы ( ДО в живых системах. [31] |
Из этого уравнения следует, что единственной причиной уменьшения свободной энергии, сопровождающего изотермическое расширение идеального газа, является увеличение беспорядка системы. [32]
На первый взгляд может показаться, что такой формулировке противоречит, например, процесс изотермического расширения идеального газа. Действительно, все полученное идеальным газом от какого-то тела тепло превращается полностью в работу. Однако получение тепла и превращение его в работу не единственный конечный результат процесса; кроме того, в результате процесса происходит изменение объема газа. [33]
На первый взгляд может показаться, что формулировке Томсона противоречит, например, процесс изотермического расширения идеального газа. Действительно, в ходе этого процесса все полученное идеальным газом от некоторого тела количество теплоты превращается полностью в работу. Однако получение теплоты и превращение ее в работу не является единственным конечным результатом процесса; кроме того происходит изменение объема газа. [34]
 |
Схема опыта Джоуля ( и Гей-Люссака. [35] |
Сейчас уместно обратиться к вопросу об источнике энергии, за счет которого совершается работа изотермического расширения идеального газа. [36]
На первый взгляд может показаться, что формулировке Томсона противоречит, например, процесс изотермического расширения идеального газа. Действительно, в ходе этого процесса все полученное идеальным газом от некоторого тела количество теплоты превращается полностью в работу. Однако получение теплоты и превращение ее в работу не является единственным конечным результатом процесса; кроме того происходит изменение объема газа. [37]
В некруговом процессе работа равняется 1еплоте только в отдельных случаях, например, при изотермическом расширении идеального газа. В общем же случае Q Ф А, так как помимо превращения теплоты в работу происходит изменение самой системы. [38]
В некруговом процессе работа равняется теплоте только в отдельных случаях, например, при изотермическом расширении идеального газа. [39]
Упомянем, далее, что в конечном результате количество теплоты, которое мы получаем при изотермическом расширении идеального газа, извлекается не из внутренней энергии газа, а из окружающей его среды. [40]
Если бы термодинамическая система не возвращалась в исходное состояние, то противоречия со вторым законом не возникало бы: например, при изотермическом расширении идеального газа подводимая теплота полностью переходит в работу. Однако вернуть систему в исходное состояние без второго источника теплоты невозможно, ибо это противоречит второму закону термодинамики. Поэтому и неравенства dq dq и dlndl не выполняются. Такое превращение энергии не противоречит второму закону термодинамики - работу можно превратить в теплоту полностью. [41]
Важно подчеркнуть требование периодичности действия такой машины, так как полное однократное превращение тепла в работу возможно при постоянной температуре, например при обратимом изотермическом расширении идеального газа. Однако для того, чтобы машина действовала периодически, необходимо вновь сжать расширившийся газ и затратить на это полученную работу. [42]
Аналитическое выражение для вычисления работы изотермического расширения идеального газа получим так. [43]
Выведенное выше уравнение (1.6) характеризует работу при изотермическом расширении идеального газа. [44]
Обратимым циклом называется совокупность нескольких последовательных обратимых процессов, завершение которых приводит к возвращению системы в ее первоначальное состояние. Рассмотрим простейший обратимый цикл ( цикл Карно), состоящий из четырех последовательных процессов: 1) изотермическое расширение идеального газа; 2) его дальней-шее адиабатное расширение; 3) изотермическое сжатие газа; 4) адиабатное сжатие. На рис. 39 приводится диаграмма р - v для этого цикла. [45]
Страницы: 1 2 3 4