Второй закон термодинамики
жүктеу/скачать 0,75 Mb.
|
лекция 10
- Бұл бет үшін навигация:
- Термодинамиканың екінші заңы
- « Жылу өздігімен аз қызған денеден қатты қыздырылған денеге өте алмайды» (Клаузиус) . «Нәтижесінде жылуды толығымен жұмысқа айналдыратын периодты процестің болуы мүмкін емес» (Планк).
- Клаузиус теоремасы
- 1 anb 1 жолымен жүретін тепе-тең цикл қарас-йық (1-сурет). Тура a және кері b өтудің сызықтарын қиятындай ∞ жақын орнал-қан адиабат . сызайық.
- Клаузиус теңдігі
- Мұнда = белгісі қ-ды, теңсіздік белгісі қ-сыз пр-ке жатады.
- Дененің күйі үздіксіз өзгергенде ∑ -ны ∫- ға ауыстырамыз
Молекулалық физикаОқытушы: Амантаева А.Ш.ФИПКО-2, МФПКО-2Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті Физика кафедрасы Пән : Дәріс №10 Термодинамиканың 2-ші бастамасы Жоспары:
Термодинамиканың екінші заңыТД 1з. , , ∆ арасында сандық байл-с орнатады, бірақ процестің бағытын анықтамайды.ТД 2з. табиғатта өтетін процестің бағытын көрсетеді, және сипаттама береді. ТД 2 з. бірнеше тұжырымдамалары бар« Жылу өздігімен аз қызған денеден қатты қыздырылған денеге өте алмайды» (Клаузиус) . «Нәтижесінде жылуды толығымен жұмысқа айналдыратын периодты процестің болуы мүмкін емес» (Планк).Макс Планк 23.04. 1858 г. ж. Киль қаласында заңгерлер отбасында туған. Мюнхенде гимназияны оқып, біітірді. Диссертация қорғағаннан кейін 1885 -1889 ж. Кильде, 1889 -1926 ж. Берлинде сабақ берді. Дүниеден өтен: 04. 10.1947 ж.Рудольф Клаузиус 02.01. 1822 ж. Кёслинде туған. Берлинде университет курсын бітіріп, Артиллериялық мектепте оқытушы болды. 1855 ж. бастап Цюрихтегі Жоғары политехникалық мектептің ,Цюрих университетінң профессоры болды. 1869ж. Бонн қаласына қоныс аударып, 24.08. 1888 ж. дүниеден өтті. Планк тұжырымдамасына түсініктеме: Карно циклында Қ-тан алынған жылудың тек бөлігі ғана жұмысқа айналады, ал басқа бөлігі , қолданылмай, С-қа беріледі. Егер сырттан алған барлық жылуды С-қа бермей, толығымен -ға айналдыратын двигатель жасалса, онда мұндай двиг-дің η=1 болып, ол әртүрлі т-расы бар екі денені (Қ пен С) қажет етпеуші еді. Оны 2-ретті мәңгілік двигатель деп атаған. Сонымен, ТД 2 з. ⇒ ⍱ периодты жұмыс жасайтын жылу машинасы үшін жылудың бір бөлігін С-қа беру - -ды -ға айналдырудың қажетті шарты болып табылады. Қорытынды: Нақты двиг-дегі пр. қайт-сыз және двигательдерде Карно ц. орындау мүмкін емес. Сонд-тан нақты двиг-дің п.ә.к. Карно циклының п.ә.к.-нен әрқашан ˂ Техникада п.ә.к.-ті Карно ц-ның п.ә.к.-не жақын болатын ц-дарды қолдануға тырысады. Мысалы, іштен жану двиг-дегі прооцестер тұйық б-майды: себебі шығып, суығандағы жанған өнім алғашқыдағы отынның жұмыстық қоспасымен және ауамен дәл тепе-тең келмейді. Әйтсе де ТД бұл пр-терді қ-тымды, ал циклды тұйық деп санайды, яғни двиг-дің идеалданған циклын қарастырады. 3) жартылай V=const , жартылай P=const кезінде – Тринклер циклы. Бұл кезде двиг-дегі нақты пр-тің ерекшелік –рін дв-дің идеалданған циклына түрлі түзетулер енгізу арқылы ескереді. Іштен жану двиг-де жылудың қабылдануымен бірге үш түрлі цикл қол-ды: 1) V=const кезіде -Отто циклы; 2) P =const - Дизель циклы; Клаузиус теоремасыη= = формуласыннан ⇒ . (1)Берілген жылу мөлшерінің Қ не С т-расына қатынасы келтірілген жылу деп аталады. (1)- ф-ла: Карно циклында газдың изот. ұлғаю және сығылу кезіндегі келтірілген жылулары бірдей болады.1anb1 жолымен жүретін тепе-тең цикл қарас-йық (1-сурет). Тура a және кері b өтудің сызықтарын қиятындай ∞ жақын орнал-қан адиабат . сызайық.Әрбір кесіндінің ортасынан изот-лар өткізейік.Онда a және b сыз-ның әрқай-сын ∞ жақын изот-дан тұрады деп, және оларда жұм. зат т-ралары бар бірқатар Қ-дан жылу алады, және т-лары бар бірқатар С-тарға жылу береді деп есептейміз –суреттегі әрбір ауданша Карно циклын береді. Осындай әрбір циклға келтірілген жылулардың теңдігі туралы (1)-формуланы қолданайық: ; ; … (2) Алынған өрнектерді қосайық: ∑ ; (3) Жүйе бір күйден екінші күйге өткенде келтірілген жылулардың қосындысы өту жолына (пішініне) байланыссыз –Клаузиус теоремасы Клаузиус теңдігіҚ-сыз пр. қарас-йық. Ол ү-н Карно тео-сы тақырыб-ғы (7) ф-ла орындалады:˂ , не түрлендірсек . (4)(1) - , яғни және (4)- ф-ларды біріктірсек: , (5)Мұнда = белгісі қ-ды, теңсіздік белгісі қ-сыз пр-ке жатады.(5) ⇒ 0 (6)Денеге Қ берген «+», ал дене С-қа берген «-» деп есептейік. Олай болса0 , (7)не жалпы түрде : ∑ 0 (8)Дененің күйі үздіксіз өзгергенде ∑ -ны ∫- ға ауыстырамыз :0 (9) – бұл ф-ла ТД 2з- ның жалпы өрнегі б-ды, және Клаузиус теңдігі (не теңсіздігі деп аталады).жүктеу/скачать 0,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|