Page 155 - 6375
P. 155
Для кількісного описання фазових переходів першого роду потрібно встановити
співвідношення між фізичними параметрами, які характеризують ці переходи. Здійснимо
дуже «вузький» цикл Карно з двофазною системою, що складається з рідини і її насиченої
пари (рис. 3).
Рисунок 3 – Цикл Карно.
Переведемо систему із стану в стан ізотермічним розширенням так, щоб
одиниця маси рідини перейшла з рідини (фаза 1) в пару (фаза 2) при = . Отже,
процес – ізотермічно-ізобарний. Система в процесі дістає кількість теплоти = . При
цьому змінюється об’єм і, як наслідок, виконується робота = ( − ), де = –
02
питомий об’єм пари, = – питомий об’єм рідини. Процес – адіабатний з
01
нескінченно малим зростанням об’єму. Тиск і температура при цьому зменшується
відповідно на і . Процес реалізується при тиску − і температурі − ,
причому частина пари конденсується. Робота при стисканні системи
= − − − .
01
02
2
Процес – адіабатний. Робота циклу
= + = − − − − = − = ∙ ∆ .
02
01
01
0
1
2
02
01
02
Згідно з теоремою Карно ККД циклу Карно не залежить від природи робочої
речовини:
