Қайтымды және қайтымсыз процестер Процесс қайтымды деп аталады, егер ол кері бағытта тура процестің жүрген барлық аралық күйлерінен өтсе, және бұл кезде қоршаған денелерде ешбір өзгеріс болмау керек.
Осы шартты қанағаттандырмайтын кез келген процесс қайтымсыз пр. болады, яғни қайтымсыз пр-тің соңында қоршаған денелерде не дененің өзінде қайсібір өзгерістер қалып қояды.
Мыс., газдың ад-лық сығылу не ұлғаю пр-сі – қайтымды, себебі жүйе мен орта арасында жылу алмасу жоқ ⇒
Газды ад. ұлғайтып, сонан кейін сығып, қоршаған ортада ешбір өзгеріссіз, бастапқы күйге келтіруге болады.
Сонымен, барлық нақты процестер – қайтымсыз, бірақ қайтымсыздық дәрежесі әртүрлі болуы мүмкін.
Қайтымды пр-тің қасиетіне тек тепе-тең пр. жатады.
( Сыртқы әсер жоқ болғанда, процесті сипаттайтын параметрлер барынша тұрақты болатын процесті тепе – тең пр. деп ат.)
Идеал жылу машинасы
1)Цил-ді т-сы қыздырғышқа орнал-йық; газдың да баст. т-сы .
Газды изот. ұлғ. үшін құмды ∞ < порциямен (бөлікпен) столдан , жанынан П өтетін, полкаға (сөреге) тастаймыз. ⇒ П-ға түсетін ∞ баяу↓
⇒ Мұндай ұлғаюдағы берілуі - изот-лық ( Т тұрақты б. үшін , жұмысқа эквив. б-тын қажет : = )
Сур-те бұл пр. 1-2 изотермамен көрсетілген, газдың изот.ұлғ. жұмысы : =
1824 ж. фр . инженері Сади Карно циклдік жұмысы 2 изот. және 2 ад-дан тұратын жылу машинасын ұсынған. Машина жұмыстық заты (ид. газ) бар цилиндрден тұрады.
2). Көлем б-да, цил. ИБ-ке қоямыз, -ке дейін ары қарай ұлғаюды ад-лық жүргіземіз, ( себебі ИБ және Ц арасында жылу алмасу жоқ) құмды сөреге тастауды тоқтатпай, жалғастырамыз.
Енді жүкті көтеру жұмысы газдың ↓ ар-лы жасалады (оның -сы -ге дейін ↓): =(-)
Газдың сығылуы сыртқы күштер ар-лы жүреді, өзгермеу үшін, газдан -ге эквив-нт шығарылып, суыт-қа беріледі:
=()
3). Газ т-расы суытқыш т-сына = б-да (3-нүкте), Ц→суытқышқа,
және газды изот. сығамыз, енді құмды сөреден столға тастаймыз.
Сонымен, 2 изот. және 2 ад.тұратын цикл жүрг-ді, нәтижесінде газ баст. күйге оралды ⇒ ешбір өзгерісі жоқ.
4). 1-нүктемен бір ад-да жатқан 4-н-ге келгенде, цил-ді қайта → ИБ, құмды столға тастап, сығуды ад. жалғас-мыз. Газ ↑.
Сырт. күштің ад. сығу жұм. U ↑ кетеді : =(-)
Газ баст. 1- күйге келгенде процесті тоқтатамыз.
η = (3) , немесе
η = (4)
Циклдің тиімділігі п.ә.к. η сипатталады. Бұл шама жұ мысқа айналған жылу мөлшерінің қыздырғыштан алған ж. мөлшерінің қатынасымен анықталады:
Жылу түрінде алған энергияны мех. жұмысқа түрлендіретін барлық жылу машиналары тура цикл жасайды.
Жылу жұмысқа айналатын циклдер тура циклдер деп ат-ды.