Кричевский И.Р. Понятия и основы термодинамики (1185131), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Дополнительное допущение о размере градуса Т-шкалы или о значении температуры для какого-нибудь точно воспроизводимого состояния фиксирует все значения температуры по Т-шкале. До !954 г, дополнительное допущение устанавливало размер градуса Т-шкалы; он приравнивался градусу шкалы газового ' Тринадцатая генеральная конференция по весам и мерам 12б) постановила изменить название «градус Кельвина» (символ 'К) просто а «Кельвин» с символом К-. Последнее название и символ должны применяться не только при отсчете температуры по шкале, но и для интервала температур.
Но интервал температур можно также выражать в градусах Цельсия (символ 'С), Единицей термодинамической температуры является «один кельвин», Он равен 1!»г»,„термодинамической температуры в тройной точке воды. Пока еще не установлено, когда решеняя Тринадцатой конференции станут обязательными. термометра. После 1954 г. по дополнительному допущению температура тройной точки воды принимается по Т-шкале равной 273, 16' К точно.
До 1954 г. построение Т-шкалы производилось по двум постоянным точкам (точке плавления льда и точке кипения воды при атмосферном давлении); после 1954 г. — уже по одной постоянной точке (тройной точке воды). Вычислениям по уравнению (!Х, 23) значений температуры по Т-шкале предшествуют, конечно, вычисления значений г),/г)в в квазистатических циклах Карно. Последние вычисления можно произвести, например, так, как их произвел Клапейрон, пользовавшийся шкалой Цельсия.
После введения Т-шкалы содержание уравнения (Ч)11, 8) удобно передать уравнением (!Х, 23а); сумма приведенных теплот в квазистатическом цикле Карно равна нулю. Уравнение (1Х, 23а) обобщается на случай любого квазистатического цикла, и получается уравнение (!Х,31): в любом квази- статическом цикле сумма приведенных теплот равна нулю. Уравнение (1Х,31) является математическим выражением второго начала термодинамики применительно к квазистатическнм процессам. Из уравнения (1Х,31) следует вывод о существовании у системы нового, ранее неизвестного свойства. Бесконечно малое приращение этого свойства выражается уравнением (1Х,32).
Само это новое свойство получило название энтропии. Уравнение ()Х, 32) выражает крайне важный закон, но он не лежит на поверхности явлений. Вывод о существовании у систем энтропии обычно встречается начинающими изучать термодинамику с каким-то недоверием. Можно дать читателям единственно полезный совет; сделать своим весь тот опыт, который привел к открытию второго начала ", ЛИТЕРАТУРД 1. Сади Ка.р но, Второе начало термодинамики, Гостехтеоретиздат, !934. Статья — «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать зту силу» — а сборнике. 2.
ТЬошвоп мт., Ма)йеша)!са! апд РЬуз!са! Рарегв, чо!. 1, Сашьг!бке, !882; чей !1, 1опбоп, ! 890. 3. С! а р е у го п Е., Апп. РЬув. СЬеш., 59, 446, 566 (!843). Статья — «О движущей силе теплоты» См. также: Ов!чта13'в К!авв)йег бег ехаЫеп 97)ввепвсьа))еп, № 26, 1е!рх!К, 1926. 4. С!а ив)ив и., Епе тесЬап)асье %агше!Ьеог!е, Вд. 1, Вгаппвсьме!9, 1876; Вб. П, Вгаппвсьтче!К, 1879. 5, Т Ьо ш во п %., Роро!аг 1ес!игев апд Абгеввев, Еопбоп апб )Чечт уогй, чо!.
1, 1891; чо!. !1, !894. 6. В го пЬ ее В., Еа Оеягабаноп бе ГЕпегя!е, Рапв, 1908. 7, В е г)г а п б 3., ТЬегшобупаш)Чие, Рапв, !887. 8. Ро)1ег Я. Н., 3. Ргапы!п 1пв1., 276, 507 (!963). 198 * Читателям усиленно рекомендуем превосходные статьи.[27 — 29). Статья — «Заметка о функции Карно». 9. Робертс Дж., Теплота и термолинамииа, Гостехтеоретиздат, 1950. См.
также: ЕоЬег1в з'. К., Неа! апй ТЬегшойупаш!сз, 5 ей., геч!вей Ьу А. Я. М!!!ег, 1лпйоп — П!заботу, 1960. 10. Попо в М. М., Термометрия и калориметрия, Второе издание, Изд. МГУ, 1954. См. также: Ме!Ьойв о1 Ехрегппеп!а! РЬуз!сз, чо!. 1, С!аза!са! Ме1Ьойв, Ейр 1ей Ьу !.
ЕМеппап, Негв УогЬ вЂ” 1лпйоп, 1959. 11. Хвольсон О. Д., Курс физики, т. 1П, РСФСР, Госуд. изд., 1923. 12. Б о р ел ь Э„Случай, Госиздат, 1923, 13. П и л и п ч у к Б. И., ДАН СССР, 95, 75 (1954). Статья — «Температурная шкала Д. И. Менделеева». 14. Сг ! а и 9 и е %. Р., Ы а( пге (1 опйоп), 143, 623 (1939) . Статья — «Предложение по переопределению термодииамической шкалы температур с притчей о мероприятиях по улучшению гирь» — очень интересна, а притча написана весьма забавно. 15. Бур д у н Г. Д., Успехи физ. наук, 62, 357 (1957). Статья — «Современные междувародные метрологические работы».
16. Н а! ! 3. Н., Вг!!. Л. Арр!. РЬуз., 7, 233 (1956). Статья — «Интернациональная температурная шкала и переопределение шкалы Кельзинаж 17. Тешрега!пге, Из Меавнгешеп1 апй Соп1го! ш Бс!епсе апй )пйпЫгу, чо!. 1, 1941; чо!. П, 1956, чо!. 111, 1962, Г(ем Уог1«. 18. 51!11е ()., Мезвеп ппй йесЬпеп !п йег РЬуз!)г, Вгаппз«Ь«ге!2, 1955. 19.
Я а пЬ1п е %. 3. М., МВсеИапеопз Бс!епг!!!с Рарегв, 1лпйоп, 1881. 20. Гегель, Сочинения, т. Ч, Наука логики, Соцэкгиз, 1937. Примечание переводчика к русскому переводу. 21. Г и 6 бе Дж. В., Термодинамические работы, перев. под ред. В. К. Семенченко, Гостехтеоретиздат, 1950. 22.
Сг ! Ь Ь в з'. !У., ТЬе Со!!ес1ей цгогЬв, чо1. 1, ТЬеппойупапнсз, )Чечг Уог)г— Ьопйоп — Тогоп!о, 1931. 23. $ у 1« е з Л. Н. М., Огзсочегу, 21, 392 (1960). Статья — «Разности температур моря». 24. Сг г ! !1!1Ь М. Ч., РевеагсЬ, 14, 43 (1961). Статьи — «Применение теплового насоса в Великобритании». 25.
Кл а уз и ус Р., «Второе начало термодинамики», Гостехтеоретиздат, 1934. Статья — «Механическая теория теплоты. Математическое введение»вЂ” в сборнике. 26. В а г г е11 Н., НаЫге (Ьопйоп), 220, 651 (1968). Статья — «Тринадцатая генеральная конференция по весам и мерам». 27. Р а в1 1. О., РЫБр'в Тес1тп!всЬе йппйвсЬан, 16, 277 (1955). Статья — «Энтропия в науке и технике.
1. Понятие энтропии». 28. Р а в! 1. О., РЫ!!р'з ТесЬшзсЬе ЯппйзсЬан, 16, 315 (1955). Статья — «Энтропия в науке и технике. П. Примеры и применения». 29. Р аз 1 1. О., РЫ1!р'з ТесЬп!зсЬе Рппйз«Ьап, !6, 339 (1955). Статья — «Энтропия в науке и технике. П! Примеры и применения (продолжение)». 30. Ра в1 1. О., 81п ш регз Р. Ь.
Н. М., РЬ!1!рв ТесЬп1вспе Яппйз«Ьап, !8, 164 (1956!57). Статья — «Энтропия в науке и технике. !У. Энтропия и информация». См. гакзге; Р а в1 1. О., Еп1гору. ТЬе в!9п!Всапсе о! Гпе сопсер1 о1 еп1гору апй Из арр1!саВопз !п зс1епсе апй !есЬпо!ону, РЫ!!р*в ТесЬп!са! Е!Ьгагу, 1962. Один читатель книги Фаста заметил; «Я очень доволен. так как наконец понял то, что уже давно знал». Сл, газаке: В е п1 Н.
А„ТЬе Бесопй айаг«. Ап !п1гойнсБоп 1о С!азз!са! апй 51а(!в!!са! ТЬеппойупагп!сз, Нега уог)г, 1965. булава Х ОСНОВАНИЯ И МЕТОДЫ ВЫВОДА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ Начинающих изучать термодинамику обычно смущает огромное число термодинамических уравнений. Им кажется, что вся эта масса уравнений выводится из «ничего» или, в лучшем случае, что источники вывода слишком скудны для такого богатства уравнений.
Смущает начинающих и сам вывод уравнений. Операция вывода, которую, поняв, можно производить без труда, превращается для многих в одну нз сложнейших задач термодинамики, в интеллектуальную муку для сдающих экзамен по термодинамике. «После всего, из пятисот миллионов (или такого порядка) уравнений между термодинамическими переменными и их первыми производными только горсточка достойна вывода. Этот вывод должен быть проведен с минимумом математического аппарата» [)). Все правильно, но как разыскать эту достойную горсточку в сотнях миллионов возможных [и бесполезных) уравнений? Здесь так же трудно' советовать, как давать советы изобретателю создавать только полезные, нужные 'изобретения. А. Пуанкаре и писал: «Изобретать состоит именно в том, чтобы не создавать бесполезных сочетаний и создавать только полезные.
Последних же ничтожное меньшинство. Изобретать — это значит различать, это значит выбирать» [21 Единственный способ развить свои способности различать, выбирать — это самостоятельная работа над проблемами термодинамики. Автор поэтому изложит основания и методы вывода термодинамических уравнений и тем самым подготовит читателей к самостоятельной работе.
Но если читатели сами научатся выводить термодинамические уравнения, то нет нужды приводить в этой книге даже часть всех тех полезных уравнений, с которыми можно встретиться в современной термодинамической практике. Повторяем: трудности не в выводе, а в выборе. Нет смысла выводить термодинамические уравнения без высшей математики '. Пользуясь словами Вольтера, это было бы «искусством делать трудные, но бесполезные вещи». Основания вывода термодинамических уравнений Для удобства дальнейшего пользования перепишем еще раз уравнение Клаузиуса ([Х,З!): Лткваэист Т б (Х, 2) Уравнения (Х, 1) и (Х, 2) справедливы для любой закрытой материальной системы, совершившей любой круговой квазистатический процесс. Взаимодействия системы должны сводиться к обмену теплотой с источниками теплоты и обмену работой с источником работы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
