Термодинамика

Следствие III. Адиабатный процесс является процессом изоэнтропийным.
Так как в адиабатном процессе теплообмен отсутствует (Q = 0), то, согласно второму началу термостатики (162), в таком процессе изменение энтропии dS = 0 (S = idem). Согласно этому следствию, показатель адиабатного процесса ( ) равен показателю изоэнтропийного процесса ( )


.


Следствие IV. Коэффициент полезного действия и холодильный коэффициент термодинамических циклов тепловых машин не зависят от вида цикла и природы рабочего тела, а определяются лишь средними абсолютными температурами рабочего тела в процессах подвода и отвода теплоты.
(8)


Следствие V. Коэффициент полезного действия и холодильный коэффициент цикла Карно всегда выше этих коэффициентов эффективности для любых других термодинамических циклов тепловых машин, осуществляемых в одинаковом диапазоне предельных температур рабочего тела ( ).
Это следствие вытекает из анализа соотношений по определению КПД цикла Карно и любого термодинамического цикла = =1 - теплового двигателя. Вследствие того, что Т₁ >Т_m1 и Т₂ < Т_m2


. (9)

Аналогичный вывод можно сделать и при сравнении холодильных коэффициентов обратных циклов

. (10)

Рассматриваемое следствие утверждает, что цикл Карно является эталонным циклом, по сравнению с которым можно определить термодинамическое совершенство любого цикла, осуществляемого в заданном интервале предельных значений температур рабочего тела.

Следствие VI. Изменение энтропии системы равно сумме изменений энтропии всех тел, входящих в систему (теорема аддитивности энтропии).
Количество теплоты, полученное в элементарном процессе системой, состоящей из тел, можно определить из соотношения


, (11)

что и подтверждает справедливость сформулированного следствия

. (12)
Вопрос №20.
В рамках классической термодинамики второе начало термодинамики формулируется, как обобщённый принцип существования и возрастания энтропии, то есть . Если , то процесс – обратимый. Если , то процесс реальный.
Для изолированной системы (то есть ) выполняется принцип существования энтропии: . Для реальной системы выполняется принцип возрастания энтропии: .
Поскольку в рамках классической формулировки второго начала термодинамики невозможно определение энтропии реального газа, то этот процесс делят на два этапа:

1. 
   Второе начало термодинамики (принцип существования энтропии) .
   
2. 
   Второе начало термодинамики (принцип возрастания энтропии) .
   

Математическое выражение принципа существования энтропии: . При этом выполняются следующие условия:

1. 
   Абсолютная температура является единственной функцией (спросить!!!).
   
2. 
   Невозможен одновременный теплообмен.
   
3. 
   Невозможно в рамках одной пространственной системы осуществить одновременное превращение работы в тепло и тепла в работу.
   

Вопрос № 21


Следствие I. Невозможно осуществление полного превращения теплоты работу, т.е. нельзя создать вечный двигатель второго рода с коэффициентом полезного действия равным единице.Это следствие вытекает из постулата в формулировке Томсона-Кельвина, согласно которой всякий тепловой двигатель должен иметь как минимум два источника теплоты с различной температурой Т₁ и Т₂. Следовательно, всегда  _> 0 и поэтому


.