Физика

2 Термодинамика заңы


Термодинамиканың екі заңының ішінде екіншісі - машина жасауда көбірек қолданылатын және өнеркәсіпте қолданылатын заң, өйткені ол жылу машиналарының жұмысымен тікелей байланысты.

Екі әр түрлі мәлімдемелер Термодинамиканың 2-ші Заңын көрсетеді Клаусийдің тұжырымдары және Келвин-Планк:

  • Клаусийдің мәлімдемесі:

Жылу өздігінен бір температурадан төмен денеден екінші жоғары температуралық денеге ағып кете алмайды.

Осының салдарынан жылу ағынының табиғи бағыты ең жоғарыдан ең төмен температураға дейін, ал ағынды қалпына келтіру үшін сыртқы жүйенің осы жүйеде жұмыс істеуі қажет.

  • Келвин-Планк мәлімдемесі:

Термодинамикалық циклде жұмыс істейтін барлық жылу мөлшерін жұмысқа айналдыратын машинаны құру мүмкін емес.

Бұл мәлімдеме жылу қондырғысының 100% тиімділігі болуы мүмкін емес екенін білдіреді, яғни аз болса да, тиімді жұмыс істемейтін жылу мөлшері әрдайым болады.

Жылу машиналары

Жылу машиналары 18 ғасырда өнеркәсіпте кеңінен қолданылатын алғашқы механикалық құрылғылар болды. Ерте түрдегі жылыту поршеньді жылжытуға қабілетті суды буға айналдыру үшін қолданылды, бұл өз кезегінде механикалық энергияны сол кездегі өндіріс үшін қолдануға болатын оське айналдырды.

Біз жылу машинасын екі жылу көзін пайдаланып жылу энергиясын механикалық энергияға (жұмыс) айналдыратын құрылғы деп атаймыз.

Жылу көзі жылу мөлшерін қамтамасыз етеді бұл құрылғы жұмыс істейтін болады жұмыс ретінде пайдалануға болмайтын жылу мөлшері .

Сонымен:

Жылу мөлшерінің абсолютті мәні пайдаланылады, өйткені салқындатуға бағытталған машинада, мысалы, бұл мәндер теріс болады.

Бұл жағдайда жылу ағыны ең төменгі температурадан ең жоғары деңгейге дейін жүреді. Бірақ Термодинамиканың 2-ші Заңына сәйкес бұл ағым өздігінен жүрмейді, сондықтан сыртқы жұмыс қажет, мысалы: