II zasada termodynamiki-opracowanie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 28
Wyświetleń: 742
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu

Fragment notatki:

II zasada termodynamiki
Pierwsza zasada termodynamiki stwierdza, że w ogóle można zamienić ciepło na pracę, natomiast druga zasada podaje warunki, w jakich można zamienić ciepło na pracę oraz jak należy przeprowadzić proces, aby z danej ilości ciepła uzyskać maksymalną pracę. Trzy sformułowania II zasady termodynamiki:
a) aby zamienić ciepło na pracę muszą istnieć dwa źródła ciepła o różnych temperaturach,
b) sprawność termiczna procesu (obiegu silnika) nie może osiągnąć jedności,
c) w przyrodzie możliwe są tylko takie przemiany, podczas których entropia
układu wzrasta. Praktycznie oznacza to, że entropia układu zamkniętego i izolowanego nie może maleć podczas dowolnej przemiany i wzrasta przy przemianach nieodwracalnych. W praktyce stosuje się najczęściej przyrosty entropii lub względne wartości entropii ponad stan przyjęty umownie za zerowy.
Przyrost entropii dla substancji stałych i ciekłych o stałym cieple właściwym
cpcv = c = const można zapisać w postaci:
(17)
Ze wzoru na entropię ciepło przemiany jest równe:
(18)
Rys. 3. Interpretacja ciepła przemiany na wykresie T-S
Może ono być przedstawione na wykresie o współrzędnych T - S (rys. 3) w taki
sam sposób jak praca zewnętrzna przemiany na wykresie o współrzędnych
p - V (rys.1). Ciepło przemiany jest dodatnie, gdy entropia rośnie, a ujemne gdy
entropia maleje. Podstyczna na wykresie o współrzędnych T -S przedstawia rzeczywiste ciepło
właściwe przemiany w stanie odpowiadającym punktowi styczności. Ponieważ dla gazów i par cp cv, na wykresie o współrzędnych T-S izobara przebiega łagodniej od izochory. Podobnie jak pracę przedstawia pole pod krzywą przemiany na wykresie p-V, ciepło może być przedstawione w postaci pola pod krzywą przemiany na wykresie T-S. W przemianach odwracalnych pole to jest miarą ciepła wymienianego z otoczeniem, natomiast dla przemian nieodwracalnych z tarciem przedstawia sumę ciepła wymienianego z otoczeniem oraz ciepła Qf doprowadzonego nieodwracalnie.
Przyrost entropii układu można rozdzielić na część spowodowaną wymianą
ciepła z otoczeniem:
(19)
gdzie: dQ - ciepło wymienione z otoczeniem
oraz zawsze dodatnie wytworzenie entropii wewnątrz rozpatrywanej części ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz