ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Второе начало термодинамики Общая характеристика и исходная формулировка второго начала из "Термодинамика" Открытие второго начала связано с анализом работы тепловых машин, чем и определяется его исходная формулировка. Впервые работа тепловых мапган была теоретически рассмотрена в 1824 г. Сали Карно, который в своем исследовании Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эти силы , доказал, что к.п.д. тепловых машин, работающих по предложенному им циклу (циклу Карно), не зависит ог природы вещества, совершающего этот цикл. Позднее Клаузиус и В. Томсон, по-новому обосновывая эту теорему Карно, почти одновременно положили основание тому, чго юперь входит в содержание второго начала. [c.49] В практической деятельности, йри конструировании тешювых машин, реактивных двигателей и изучении различных процессов, необходимо учитывать эти законы природы и, опираясь на них, проводить анализ физических явлений. [c.51] Назовем устройство, которое без компенсации полностью преврашало бы периодически в работу теплоту какого-либо тела, вечным двигателем второго рода. Тогда исходная формулировка вюрого начала, выражающая закономерности превращения теплоты в работу и работы в тепло у (в случае обычных систем), будет следующей невозможен вечный двигатель второго рода, причем это утверждение не допускает обращения. [c.51] Иначе говоря, если теплота превращается в рабо1у и за весь круговой процесс у какого-либо тела или у различных тел было взято положительное количесгво теплоты QJ= 5Q (5Q 0), а совершенная положительная работа равна IV, то всегда Ql lV если же работа Ж(И 0) превращается в тепло у 21, то всегда И . [c.52] Первое положение Q W), как будет показано, приводит в случае равновесных систем к установлению существования термодинамической температуры и новой однозначной функции состояния—энтропии. Совместно первое и второе положения второго начала устанавливают односторонний характер изменения энфоиии при естественных процессах в замкнутых системах. [c.52] Таким образом (см. 13, 17), второе начало термодинамики выражает закон о существовании энтропии у всякой равновесной системы и неубывании ее при любых процессах в изотрованных и адиабатно изолированных системах. [c.52] Устройство, в результате действия которого периодически производилась бы положительная работа только за счет охлаждения одного тела, без каких-либо других изменений в телах, называется вечным двигателем второго рода Томсона—Планка. Пользуясь обычными системами, невозможно осуществить вечный двигатель второго рода Томсона—Планка, но при наличии спиновых систем такой двигатель вполне возможеп. Одпако устройство, которое бы непрерывно превращало в работу теплоту какого-либо тела без компенсации -вечный двигатель второго рода, невозможно ни в случае обычных, ни в случае спиновых систем . При этом если лля обычных систем предложение о вечном двигателе второго рода не допускает обращения, то для спиновых систем такое обращение возможно (см. 32). [c.53] Для гюлучсния аналитического выражения второго начала термодинамики рассмотрим в отдельности второе начало термодинамики для равновесных и неравновесных процессов. [c.53] Вернуться к основной статье