Cтраница 4
Выражение (IV.35) представляет собой интеграл Клаузиуса для любого обратимого цикла. Мы пришли, следовательно, к заключению, что интеграл приведенных теплот любого обратимого цикла для всех веществ равен нулю. Это положение можно рассматривать как частную математическую формулировку второго начала термодинамики, которая применима к квазистатическим процессам. [46]
Клаузиусом в 1854 г. Оно носит название интеграла Клаузиуса. Из уравнения ( 68) следует, что интегральная сумма приведенной теплоты для любого обратимого цикла равна нулю. [47]
Если соотношение (67.7) применимо только к циклу Карно, то (68.2) справедливо уже для любого обратимого цикла. Результат как будто бы неожиданный. [48]
В отличие от р, и, Т, ц, F и Z - функций состояния рабочих тел, принятых в классической термодинамике, е зависит не только от состояния рабочего тела, но и от состояния окружающей среды. Если стать на такую точку зрения, можно доказать, что работа любого обратимого цикла тоже является таким же параметром состояния системы, как и эксергия потока, ибо при заданном горячем источнике тепла она однозначно характеризует систему. [49]
Ранее указывались два случая необратимости: трение при адиабатном расширении или сжатии и теплообмен при конечной разности температур. Исключение этих двух случаев необратимости позволяет получить обратимый цикл Карно. Вообще, обратимый цикл - это цикл, составленный из обратимых процессов. Любой обратимый цикл можно заменить совокупностью элементарных циклов Карно; для этого используется сетка изотерм и адиабат. [50]
![]() |
Обратимый обратный цикл. [51] |
По существу цикл теплового насоса, а не холодильный, обратен прямому круговому процессу. В циклах теплового двигателя и холодильной машины направление рабочих процессов и диапазон температур, в котором они совершаются, различны. Обратимый цикл Карно не является единственно возможным циклом для получения искусственного холода и динамического отопления без необратимых потерь. Обратимые круговые процессы могут протекать различно, в зависимости от характера источников. Однако любой обратимый цикл можно рассматривать как бесконечно большую сумму бесконечно малых циклов Карно. Для каждого элементарного цикла Карно справедливо установленное выше представление о термодинамической ценности холода. [52]