Идеал газдардың кинетикалық теориясы
§34. Термодинамиканың екінші бастамасының
жүктеу/скачать 5,05 Kb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Екінші текті перпетуум мобиле.
|
§34. Термодинамиканың екінші бастамасының әр түрлі тұжырымдамалары 1.Жылу машинасының пайдалы әсер коэффициенті.Жылу машинасын қарастырайық (26-сурет). Машинаның цилиндрінде жұмыс газы болсын. PV диаграммасында жұмыстық дененің бастапқы күйі 1 нүктесімен белгіленсін (27-сурет). Цилиндрдің табанын қыздырғышпен түйістіреміз. Газ қызып, көлемі ұлғаяды. Газдың ұлғаю процесі 1a2 жолымен өтеді. Жұмыстық дене қыздырғыштан жылу мөлшерін алып оң жұмыс жасайды. Термодинамиканың бірінші бастамасына сәйкес (34.1) Енді поршенді бастапқы күйіне алып келу керек, ол үшін газды сығамыз. Газды сығуға жұмсалған жұмысы –ден аз болатындай болуы керек. Ол үшін біз цилиндрді суытқышпен жанастырамыз. Газдың сығылу процесі 2b1 жолымен өтеді. Нәтижесінде газ бастапқы күйіне келеді. Жұмыстық газ суытқышқа -жылу мөлшерін береді. Термодинамиканың бірінші заңына сәйкес Р 26-сурет. 79 (34.2) (34.1) және (34.2) теңдеулерден екендігі шығады. Жылулық машиналардың тиімділігін пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) арқылы сипаттайды. ПӘК жылу машинасының пайдалы жұмысының сол жұмысты орындауға жұмсалған энергия мөлшеріне қатынасымен анықталады: (34.2) мұндағы -жылу машинасының пайдалы әсер коэффициенті. 2. Екінші текті перпетуум мобиле. Суытқышы жоқ периодты жұмыс жасайтын жылу машинасы мүмкін бе? Сонымен , ал . Бұл жағдайда машина сырттан алған жылулық энергияны толық механикалық жұмысқа айналдырады. Мұндай машинаны жасау энергияның сақталу заңына қайшы емес. Мұндай машинаны Вильгельм Оствальд (1853-1932) екінші текті перпетуум мобиле деп атады. Карно мұндай машинаның мүмкін еместігін түсінді. Көптеген тәжірибелер екінші текті перпетуум мобилені жасау мүмкін еместігін көрсетті. Сондықтан екінші текті перпетуум мобиленің мүмкін еместігі постулат ретінде қабылданған. Ол постулат термодинамиканың екінші бастамасының постулаты деп аталады. 3. Вильям Томсон (лорд Кельвин) 1851 жылы термодинамиканың екінші бастамасының мынадай тұжырымдамасын берді. «Бір ғана нәтижесі жылулық резервуарды салқындату есебінен жұмыс жасайтын дөңгелек процесс мүмкін емес». Басқаша тұжырымы: «Бір ғана нәтижесі жылу резервуарының ішкі энергиясының кемуі есебінен жұмыс жасайтын дөңгелек процесс мүмкін емес». 4. Термодинамиканың екінші бастамасының басқаша тұжырымдамасын М.Планк берді (1858-1947): «Бір ғана нәтижесі жылулық резервуарды салқындату есебінен жүкті көтеру болып табылатын периодты жұмыс жасайтын жылу машинасын жасау мүмкін емес». Томсон және Планктың постулаттарының мағынасы бірдей. Сондықтан бұл постулаттарды көбіне Томсон-Планк постулаты деп біріктіре айтады. 5. Клаузиус (1822-1888) 1850 жылы осы постулаттың басқаша тұжырымдамасын ұсынды: «Жылу азырақ қыздырылған денеден көбірек қыздырылған денеге өздігінен өтуі мүмкін емес». Жылудың азырақ P V 1 b a 0 27-сурет. 2 80 қыздырылған денеден көбірек қыздырылған денеге берілу процесін Клаузиус процесі деп атайды. Демек, бұл постулат Клаузиус процесі мүмкін еместігін көрсетеді. Клаузиус постулаты жылуды азырақ қыздырылған денеден көбірек қызыдырылған денеге беру тіптен мүмкін емес демейді. Бұл процесс тек басқа денелерде ешқандай өзгерістер болмағанда ғана орындалмайды. Бақылау сұрақтары: 1. Жылу машинасының пайдалы әсер коэффициенті қалай анықталады? 2. Екінші текті перпетуум мобиленің жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз. 3. Термодинамиканың 2-ші бастамасының Вильям Томсон (лорд Кельвин) берген анықтамасын айтыңыз. 4. М.Планк берген термодинамиканың 2-ші бастамасының анықтамасын айтыңыз. 5. Термодинамиканың 2-ші бастамасының Клаузиус тұжырымдамасын айтыңыз. жүктеу/скачать 5,05 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|