Page 9 - 4548

Методичні вказівки. Перший закон термодинаміки не дає відповіді на
питання, в якому напрямі протікає термодинамічний процес, у ньому не міс-
титься також інформація про умови, за яких теплота безперервно може перет-
ворюватись у роботу.
Неперервне одержання роботи за рахунок теплоти можливе лише в циклі.
У зв`язку з цим необхідно детально вивчити всі питання, пов`язані з циклом
Карно, роль якого в термодинаміці дуже велика. За допомогою циклу Карно
виводиться більшість аналітичних залежностей, які пов`язані з другим законом
термодинаміки, а формула для ККД цього циклу є по суті аналітичним виразом
другого закону термодинаміки.
Цикл Карно за вибраних температур Т 1 тепловіддавача і Т 2 теплоприймача
має найбільший термічний ККД у порівнянні з іншими циклами, які здійсню-
ються в цьому ж інтервалі температур.
Незважаючи на те, що в літературі приводиться багато формулювань дру-
гого закону термодинаміки суть цього закону зводиться до двох положень:
1) теплота не може самовільно переходити від холодного тіла до гарячого;
2) для перетворення теплоти в роботу в періодично діючій машині необхідно як
мінімум два джерела теплоти: тепловіддавача і теплоприймача. При цьому ли-
ше частина теплоти, одержаної від гарячого джерела, може бути перетворена в
роботу. Решта теплоти передається холодильнику.
Слід мати на увазі, що якщо в ізольованій системі протікають необоротні
процеси, то ентропія системи збільшується, а у випадку протікання оборотних
процесів ентропія залишається незмінною.

Питання для самоперевірки

1) Який цикл називається прямим і який оберненим?
2) Яким чином оцінюється ефективність прямих і обернених циклів?
3) У чому суть другого закону термодинаміки?
4) Дайте основні формулювання другого закону термодинаміки.
5) Користуючись Т-S діаграмою, покажіть, що термічний ККД циклу Кар-
но менший від одиниці.

1.3 Термодинамічні процеси

Зміст теми. Загальні методи дослідження термодинамічних процесів. По-
літропні процеси. Основні характеристики політропних процесів. Зображення
процесів у координатах p-V і Т-S.
Основні термодинамічні процеси: ізохоричний, ізобаричний, ізотерміч-
ний, адіабатичний - часткові випадки політропного процесу.
Термодинамічні процеси в реальних газах і парах. Властивості реальних
газів. Пари. Основні визначення. Процеси пароутворення в p-V і T-S діаграмах.
Водяна пара. Поняття про рівняння Вукаловича-Новикова. Рівняння Боголюбо-
ва-Майєра. Термодинамічні таблиці води і водяної пари p-V, T-S і h-S діаграми
водяної пари. Розрахунок термодинамічних процесів водяної пари за допомо-
гою таблиць і h-S діаграми.
Література: [1] с. 20-26 , [2] с. 38-49.

8