Процесс, при котором ТД система может вернуться в исходное состояние, пройдя при этом через состояние, что и в прямом направлении называется обратимым. При этом в окружающей среде не происходит изменений. Процесс, не удовлетворяющий этим условиям, называется необратимым. Например, падение камня на землю - необратимый процесс, колебание маятника без учета сил сопротивления – обратимый.
Работа , совершаемая газом за цикл, определяется площадью, охватываемой замкнутой кривой. Если , если
Если за цикл совершается положительная работа (цикл проходит по часовой стрелке), то он называется прямым. Если A< 0 (против часовой стрелки) – обратным. Прямой цикл используется в тепловых двигателях.
Тепловой двигатель (тепловая машина) – это периодически действующее устройство, совершающее работу за счет полученной теплоты.
Основные части теплового двигателя: 1)нагреватель (теплоотдатчик) 2) рабочее тело 3) холодильник (теплоприемник). Обратный цикл используется в холодильных машинах – периодически действующих установках, в которых за счет работы внешних сил, теплота переносится к телу с более высокой температурой. При циклическом процессе конечное состояние совпадает с начальным, т.е. .
Т.к. внутренняя энергия является функцией состояния, тогда 1-ое начало для кругового процесса будет выглядеть: , т.е. работа, совершенная за цикл (полезная работа) равна кол-ву полученной извне теплоты. Однако, в результате кругового процесса, система может теплоту как получать, так и отдавать, поэтому , где - кол-во теплоты, полученное системой, - кол-во теплоты, отданное системой. ... остальная часть текста, формулы, таблицы, изображения скрыты