Второй закон термодинамики
1 Второй закон термодинамики
Второй закон термодинамики, утверждает, что любой реальный самопроизвольный процесс является необратимым. Это означает, что теплота не может сама собой переходить от более холодного тела к более нагретому. Аналитическое выражение второго закона: или . Эти соотношения справедливы и для обратимых (знак равенства) и для необратимых (знак >) процессов в любой системе.
Цикл (круговой процесс), замкнутый термодинамический процесс, в результате которого рабочее тело возвращается в исходное состояние.
Прямой цикл, цикл, полезным энергетическим результатом которого является преобразование части подведенной извне теплоты в работу. Эти циклы реализуют в тепловых двигателях.
Обратный цикл, цикл, полезным энергетическим результатом которого является перенос теплоты от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой. Эти циклы реализуют в холодильных машинах и тепловых насосах.
Информация в лекции "82 Благодать и явление ее в праведниках и пророках" поможет Вам.
Обратимый цикл, цикл, состоящий из обратимых процессов.
Необратимый цикл, цикл, в котором хотя бы один процесс является необратимым.
Термический коэффициент полезного действия (КПД), отношение работы(lц), полученной в результате осуществления прямого цикла, к теплоте, подведенной к рабочему телу (q1). Обозначают: , где q2 – теплота, отводимая в цикле. Величина КПД всегда меньше единицы. Для увеличения КПД следует увеличивать q1 и уменьшать q2.
Холодильный коэффициент, отношение теплоты (q2), отведенной в обратном цикле от охлаждаемого объекта, к затраченной в цикле работе (lц). Обозначают: , где q1 – теплота, отводимая в окружающую среду. Величина холодильного коэффициента больше единицы.
Цикл Карно, цикл, состоящий из двух адиабатных и двух изотермических процессов. На рисунке изображен прямой обратимый цикл Карно 1-2-3-4-1. Процессы: 1-2 - адиабатное расширение рабочего тела; 2-3 - изотермический отвод теплоты; 3-4 - адиабатное сжатие; 4-1 - изотермический подвод теплоты. Величина термического КПД цикла Карно не зависит от свойств рабочего тела, а определяется только температурой подвода и отвода теплоты: . Цикл Карно имеет наибольший КПД по сравнению с любым другим циклом, осуществляемым в том же интервале температур. Цикл служит эталоном при оценке совершенства любых циклов тепловых машин.
Если рассматривать указанный цикл в обратном направлении (1-4-3-2-1), то это обратимый обратный цикл Карно. Показателем эффективности такого цикла может служить холодильный коэффициент: .