logo search
ЕНКМ лекции Шабанова

6.3 Циклы Карно, тепловые машины Работа газа при расширении

Р

V

dA=р·dv; А=р·dv

Работа совершается газом при расширении числено равна площади под графиком функции.

По уравнению Клайперона - Менделеева Р=Rт/V, Подставим в первое уравнение

тог А==Rtln(v2/v1)

Рис 20 Работа совершаемая газом по диаграмме РV.

Процесс называется адиабатическим, если нет теплообмена системы с окружающей средой по первому началу терморегуляции. Работа равна изменению внутренней энергии системы. dv=0; dА=–dEв. В адиабатическом процессе работа совершается за счет изменения температуры. A=р·dv=–СvdТ

А=R/Сvdт/т=lnT1–lnТ2

Цикл Карно.

1 4

2

3

Работа, совершаемая при круговом процессе графически равна площади, ограниченной замкнутой кривой цикла.

КПД =

При этом Т21

Рис.21 Цикл Карно, работа равна площади цикла.

Энтропия dv/Т=ds

Полный дифференциал некой величины - s зависит только от состояния системы и не зависит от пути перехода системы в это состояние. Эта величина названа Клаузисом энтропия. В тепловых процессах энтропия определяет часть энергии которую можно превратить в работу, это как бы мера свободной энергии теплового процесса. В более широком смысле энтропия определяет степень упорядочности. Поскольку в природе самопроизвольно нарастает хаос, во всех необратимых процессах энтропия возрастает! Наведение порядка уменьшает энтропию! Человек, или самоорганизующая система, могут наводить порядок при наличии у них материи, энергии и информации, которые они берут из окружающей среды.