1. Круговые процессы (циклы)

Круговой процесс или цикл – процесс, периодически повторяющийся во времени, при котором система или тепловая машина проходит через одни и те же начальные и конечные состояния.

Термодинамический процесс называется обратимым, если он может происходить как в прямом, так и в обратном направлении. Причем, если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.

Реальные процессы необратимы, в них всегда происходит диссипация (потеря) энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.). Обратимые процессы - это физическая модель (идеализация реальных процессов).

2. Кпд кругового процесса. Обратимые и необратимые процессы.

В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние, следовательно, полное изменение внутренней энергии равно нулю. Поэтому ΔQ=ΔU+A=A, то есть работа, совершаемая за цикл, равна количеству полученной извне теплоты. Если в ходе кругового процесса система не только получает количество теплоты Q1, но и теряет (отдает) количество теплоты Q2, то Q=Q1-Q2.

Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса - это величина, равная отношению работы, совершенной системой, к количеству теплоты, полученному в этом цикле системой:

η=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-(Q2/Q1)

Термодинамический процесс называется обратимым, если он может происходить как в прямом, так и в обратном направлении. Причем, если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.

Реальные процессы необратимы, в них всегда происходит диссипация (потеря) энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.). Обратимые процессы - это физическая модель (идеализация реальных процессов).

3. Второе начало термодинамики.

Второе начало термодинамики можно сформулировать несколькими способами:

1) Невозможен самопроизвольный переход тепла от тела менее нагретого к более нагретому.

2) Невозможны такие процессы единственным конечным результатом которых был бы переход тепла от тела менее нажитого к телу более нагреть.

Второе начало термодинамики не запрещает переход тепла от тела менее нагретого к более нагретому, но этот переход не является единственным результатом процесса, он сопровождается изменениями в окружающих телах связанными с совершением над системой работы А.

Невозможны такие процессы единственным конечным результатом которых явилось бы отнятие от некоторого тела определенного количества тепла и превращение этого тепла полностью в работу.

Невозможен вечный двигатель который получал бы тепло из одного резервуара и превращал бы это тепло полностью в работу.

4. Тепловые и холодильные машины.

Тепловая машина – двигатель, в котором тепловая энергия преобразуется в работу. Работа совершаемая тепловым двигателем

Холодильная машина – устройство осуществляющее охлаждение за счет работы, совершенной внешними силами. Количество тепла, переданное телу с более высокой температурой

КПД теплового двигателя

Без совершения работы A над системой невозможно отбирать теплоту от менее нагретого тела и передавать её более нагретому телу.