Коэффициент полезного действия для кругового процесса

В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние, т.е. изменение внутренней энергии газа равно нулю.

Обратимые и необратимые процессы

Обратимый процесс – термодинамический процесс, который может происходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений.

Необратимый процесс – всякий процесс, не удовлетворяющий условию обратимости процесса.

· Все реальные процессы необратимы, поскольку сопровождаются диссипацией энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.).

Важность изучения обратимых процессов

Обратимые процессы – это идеализация реальных процессов. Их рассмотрение существенно по двум причинам:

· Многие процессы в природе и технике практически обратимы;

· Обратимые процессы являются наиболее экономичными; имеют максимальный термический коэффициент полезного действия, что позволяет указать пути повышения КПД реальных тепловых машин.

Энтропия

Качественное отличие теплового движения молекул от других форм движения – его беспорядочность, хаотичность. Поэтому для описания теплового движения вводят количественную меру степени молекулярного беспорядка.

Энтропия – функция состояния, дифференциалом которой является . Приведенное количество теплоты, сообщаемое телу в любом обратимом круговом процессе, равно нулю: . Этот интеграл не зависит от пути интегрирования (последовательности промежуточных состояний), т.е. подынтегральное выражение есть полный дифференциал некоторой функции, которая определяется только состоянием системы и не зависит от пути, которым система пришла в это состояние, или от предыстории системы. Единица энтропии S – 1 Дж/К.