4. Второй закон термодинамики

Несимметричность взаимопревращения теплоты и рабо­ты. Принцип работы периодически действующей тепловой уста­новки. Выводы (постулаты) Карно об условиях преобразования теплоты в работу. Круговые термодинамические процессы или циклы. Прямой и обратный циклы. Термический коэффициент полезного действия (к.п.д.).

Обратимый цикл Карно и ею к.п.д. Условия проведения обратимых циклов. Обобщенный (регенеративный) цикл Карно.

Необратимый цикл Карно и его к.п.д. Сущность Второго закона термодинамики и его формулировки.

Общие математические свойства произвольных обрати­мых и необратимых циклов. Аналитическое выражение Второго закона термодинамики - интегралы Клаузиуса.

Изменение энтропии в обратимых и необратимых про­цессах. Статистические толкование Второго закона термодина­мики, физический смысл энтропии.

Понятие о качестве .'энергии. Потеря работоспособности вследствие необратимости. Максимальная работа и понятие об эксергии. Выражение Первого и Второго законов термодинами­ки с использованием эксергии. Эксергетический к.п.д.

Вопросы для самоконтроля:

1. Основные постулаты Карно, Формулировка Второго закона термодинамики Карно.

2. Понятие о круговых процессах - циклах. Термический к. п. д. цикла.

3. Обратимый цикл Карно и его к.п.д. Необратимый цикл Карно и его к.п.д.

4. Изменение энтропии в обратимых и необратимых процессах.

5. Что такое эксергия? Понятие о качестве энергии.

1.2.5. Дифференциальные уравнении термодинамики

Значение дифференциальных уравнений термодинамики. Дифференциальное уравнение состояния. Дифференциальные выражения для теплоты, внутренней энергии, энтальпии и эн- тропии. Дифференциальные соотношения для теплоемкостей. Применение дифференциальных уравнений к идеальным газам.

Вопросы для самоконтроля:

1. Понятие о термических и калорических параметрах.

2. Понятие о коэффициентах изобарного расширения, изохорпой упругости и изотермической сжимаемости.

3. Реальные газы

1. Водяной пар, состоянии и параметры

Опыт Эндрюса. Процессы парообразования в pv- и Ts- диаграммах. Термодинамические параметры кипящей жидкости, влажного и сухого насыщенного пара. Тепло га парообразования. Параметры перегретого пара. Таблицы термодинамических свойств водяного пара (ТСВП) на линии насыщения и перегре­того пара.

/«•-диаграмма ноляиого пара. Расчет теплоты и работы н основных термодинамических процессах с помощью As- диаграммы и таблиц ТСВП.

Вопросы для самоконтроля:

1. pv- и Ts-диаграммы водяного пара. Состояние водяного пара. Сухой насыщенный пар, влажный насыщенный пар, кипящая жидкость и перегретый пар

2. Таблицы термодинамических свойств водяного пара.

3. hs-диаграмма. Основные термодинамические процессы с водяным паром. Расчет q, I, Ли, Ah и As по hs- диаграмме.

1.3.2. Влажный воздух

Определение влажного воздуха. Абсолютная и относи­тельная влажност и воздуха, влагосодержание. Психрометр. Тем­пература точки росы. Определение энтальпии и влагосодержа- ния влажного воздуха но //[/-диаграмме, сушка воздухом.

Вопросы для самоконтроля:

1. Относительная влажность и влагосодержание возду­ха.

2. Температура точки росы.

3. Hd-диаграмма вла ж ного воздуха.

4. Сушка воздухом влажных материалов.