Page 73 - 6375
P. 73
Різні формулювання ІІ закону термодинаміки. Розглянемо схематично роботу
теплової машини. У циліндрі машини (рис. 5) розміщується газ або яка-небудь інша
речовина, яка називається робочим тілом. Нехай це буде газ.
Рисунок 5 – Принцип роботи теплової машини.
На діаграмі початковий стан робочого тіла зображується точкою 1. Приведемо
дно циліндра у тепловий контакт з нагрівачем, тобто, тілом температура якого вища від
температури газу у циліндрі. Газ буде нагріватися і розширюватися – цей процес зображено
кривою 1а2. Робоча речовина отримає від нагрівача теплоту і здійснить додатну роботу
1
. Згідно І закону термодинаміки
1
= − + . (1)
2
1
1
1
Тепер потрібно повернути поршень у вихідне положення, тобто стиснути газ. Це потрібно
зробити так, щоб робота , затрачена на стиск, була менша . Для цього приведено дно
2
1
циліндра у тепловий контакт з холодильником, тобто тілом, температура якого нижча
температури газу у циліндрі, і стиснемо газ по шляху 2б1. В результаті газ повернеться у
вихідний стан 1. При цьому він віддасть холодильнику кількість теплоти . Згідно І закону
2
термодинаміки
− = − − . (2)
2
2
2
1
Звідси у комбінації з (1)
− = − . (3)
2
1
2
1