A változás entrópia visszafordíthatatlan folyamatokat
Korábban megnéztük az egyensúly, reverzibilis folyamatok a jutalék, amely az előre és hátrafelé nem fordul bármilyen maradék változás a rendszerben, vagy a környezetre. Minden valós folyamat többé-kevésbé nem egyensúlyi. (Ha például, hogy gyorsan növelni a környezeti hőmérséklet, a gázt a hengerben fokozatosan felmelegítjük, relaksiruya hogy egy egyensúlyi állapotot megfelelő új környezeti paraméterek. A relaxációs folyamat gáz nem egyensúlyban van a környezetre, és nem jellemezhető a állapotegyenlet). egyensúlyi folyamatok visszafordíthatatlanok. Az így elvégzett folyamatok előre és hátra irányba, vagy a rendszer vagy a környezet nem adják vissza az eredeti állapotába.
Tekintsük alapvető különbségek visszafordíthatatlan folyamatokat például a reverzibilis gáz expanziós a hengerben, a dugattyú alá (ábra. 11).
Expansion lesz reverzibilis (egyensúlyi) csak akkor, ha: a gáz hőforrás hőmérséklete egyenlő T = T1. külső erő ellensúlyozza gáznyomás a dugattyú P = pF. és a gáz tágulási nincs külső, sem a belső súrlódása.
A munka bővítése gáz esetén a változás entrópia dsobr = / T.
Elmulasztása legalább egyike e feltételek miatt a gáz tágulása visszafordíthatatlan.
- Ha a visszafordíthatatlanságát a dugattyú súrlódást okozhat a hengerfalon, a munka kevesebb, mint 965;, pd # t. K. egy része, mint egy súrlódás eredményeképpen hővé negyedik negyedévtől. Ő érzékelt gáz együtt hőbevitel. így a növekedés az entrópia a irreverzibilis folyamat nagyobb, mint a reverzibilis.
- Ha visszafordíthatatlansága okozza hiánya mechanikai egyensúly (P Ismét működni fog kevesebb, és az entrópia megnőtt, mint a reverzibilis folyamat. -Ha visszafordíthatatlanságába hőcserélő okozott véges hőmérséklet-különbség (a gáz hőmérséklete a T Így visszafordíthatatlanságába mindig növekedéséhez vezet az entrópia a munkaközeg az azonos mennyiségű hő és összeadjuk a munkahely elvesztése. Izolált rendszerek, ezek a kifejezések formájában: DS ≥0. Ha a adiabatikus szigetelt rendszer egyensúlyi folyamatok zajlanak, az entrópia a rendszer állandó marad. Spontán (és így irreverzibilis) folyamat egy zárt rendszerben mindig növekedéséhez vezet az entrópia. Ez a készítmény a termodinamika második törvénye nem egyensúlyi folyamatok, az úgynevezett elve növekszik az entrópia. Ő fogalmazta meg a feltételeket, amelyek alapján elképzelhető, hogy az átalakítás a hő a munkába. Tekintsük az általa javasolt ciklus, amely úgy dönt a kérdés, hány százaléka a maximális hőmérséklet lehet alakítani mechanikai munkává meghatározott feltételek mellett. Hagyja, hogy a munkaközeg egy nem vezető hő henger, de azzal a lehetőséggel, amennyiben szükséges, hogy érintkezzenek két hőforrás a hőmérséklet a T1 és T2 (12.). Úgy véljük, hogy a forrás a hőkapacitása olyan nagy, hogy a válogatás a hőt a munkaközeg egy forrás, és átadja egy másik gyakorlatilag nem változik a hőmérséklet. A kezdeti állapotban jellemző egy A. pontban működtető henger érintkezik a forró hőforrás. Ebből az állapotból kezdődik izotermikus folyamat AB. A hőbevitel definiáljuk: q1 = T1 (s2 -k1) Ezután, a B pontban eliminálódik hőkontaktust a gáz és a forrás, és további bővítése a gáz fordul elő adiabatikusan (nélkül hőcsere a környezetet) változása miatt a belső energiája a gáz. A gáz hőmérséklete lecsökken. A C pont a gáz előírt termikus érintkezik a hideg hőfelvevő T2 és továbbá az állam a munkaközeg, mivel szükség van, hogy visszatérjen a dugattyú az eredeti helyzetébe, és a gáz a kiindulási állapotban. Ezt úgy érjük el izotermikus kompresszió hőátadó a gáz Q2 hűtőborda: Q2 = T2 (s2 -k1). A D ponton a munkaközeget van szigetelve a hő és a további tömörítés nélkül történik hőcsere, azaz. E. adiabatikusan. A gáz hőmérséklet emelkedik, amíg el nem éri az értéket T1, és a gáz jön kezdeti állapotban megfelelő A. pontban A p-V és a T-s diagramok ciklus a következő (13. ábra):Kapcsolódó cikkek