Первый и второй законы термодинамики
11. Первый и второй законы термодинамики. Их формулировка и физический смысл. Обратимые и необратимые процессы.
Первый закон термодинамики выражает закон сохранения энергии в общем виде.
Изменение внутренней энергии системы может происходить за счёт обмена теплоты, за счёт работы и за счёт обмена веществом, в случае открытой системы.
Работа в общем виде представлена выражением
F – движущая сила. dx – изменение параметра.
Fdl – механическая работа
pdV – работа расширения газа
Рекомендуемые материалы
UdQ – электрическая работа
μdν – химическая работа
Второй закон термодинамики был сформулирован Клаузиусом. Невозможно построить двигатель, который работал бы по полному циклу Карно и превращал всю теплоту в работу. Теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к нагретому.
В реальных тепловых двигателях
Вместе с этой лекцией читают "Нуклеиновые кислоты и нуклеотиды: структура и функции".
Часть теплоты подводимой от нагревателя расходуется на увеличение молекулярного движения, температуры рабочего тела. Клаузиус также ввёл понятие энтропии, как функции состояния, приращение которой равно теплоте, подведённой к системе в обратимом изотермическом процессе, делённой на абсолютную температуру, при которой происходит этот процесс.
Энтропия изолированной системы может только возрастать.
Необратимые процессы, после протекания которых систему и среду нельзя вернуть в прежнее состояние одновременно. Необратимые процессы приводят систему к состоянию ТД равновесия.
Обратимые процессы, после протекания которых и систему, и среду можно вернуть в исходное состояние.
