Второе начало термодинамики

Первое начало термодинамики выражает закон сохранения энергии применительно к термодинамике. Второе начало тер­модинамики устанавливает направление тепловых процессов, происходящих в природе.

Цикл — это круговой процесс, в результате которого систе­ма, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное со­стояние (рис. 1).

Когда газ расширяется из состояния 1 в состояние 2, он со­вершает работу над внешними телами. При сжатии газа из состояния 2 в состояние 1 внешние тела совершают над газом работу А₂₁. Величина работы зависит от формы траектории перехода газа из начального состояния в конечное. В резуль­тате цикла внутренняя энергия газа не изменяется. Поэтому полная работа будет равна А = А₁₂ — А₂₁. Если за каждый цикл совершается некоторая полезная работа, то система, действую­щая на основе этого цикла, называется тепловой машиной.В общем случае схему работы тепловой машины можно предста­вить так: рабочее тело получает некоторое количество тепла Q₁ от нагревателя и передает другое количество тепла Q₂ хо­лодильнику (см. рис. 2). За счет разницы этих количеств тепла и совершается работа А = Q₁ — Q₂.