и совершает работу (А). Часть теплоты при этом передается холодильнику. Термодинамический цикл: Последовательность термодинамических процессов, в результате которых рабочее тело возвращается в исходное состояние. КПД тепловой машины: Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется как: η = A / Q₁ = (Q₁ - Q₂)/Q₁ = 1-Q2/Q1 где: η – КПД А - работа, совершенная машиной за цикл Q₁ - теплота, полученная от нагревателя за цикл Q. - теплота, отданная холодильнику за цикл Перейти к последнему просмотренному расположению п_Карно = 1 - Т2/T, Цикл Карно является наиболее эффективным из всех возможных циклов, работающих между заданными температурами. Реальные тепловые машины всегда имеют КПД меньше, чем КПД цикла Карно. Примеры тепловых машин: 0 Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) 0 Паровые турбины • Холодильные машины (работают в обратном цикле, используя работу для переноса тепла от холодного тела к горячему) Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте второй закон термодинамики в формулировке Клаузиуса, Кельвина (Планка) и через энтропию. 2. Что такое энтропия? Как изменяется энтропия в изолированной системе? 3. Какие процессы в природе являются необратимыми? Почему? 4. Из каких основных элементов состоит тепловая машина? 5. Опишите принцип работы тепловой машины. 6. Что такое термодинамический цикл? 7. Как определяется КПД тепловой машины? 8. Что такое цикл Карно? Почему он является наиболее эффективным? 9. Как КПД цикла Карно зависит от температур нагревателя и холодильника? 10. Приведите примеры тепловых машин. 11. Объясните, почему КПД реальных тепловых машин всегда меньше, чем КПД цикла Карно. 12. Может ли КПД тепловой машины быть равным 100%? Почему? Заключение: Второй закон термодинамики устанавливает фундаментальные ограничения на возможность преобразования тепловой энергии в работу и определяет направление протекания тепловых процессов. Понимание этого закона необходимо для разработки и анализа работы тепловых машин и для понимания многих явлений в природе.

Решим контрольные вопросы по термодинамике. 1. Сформулируйте второй закон термодинамики в формулировке Клаузиуса, Кельвина (Планка) и через энтропию. * Клаузиус: Теплота не может самопроизвольно переходить от холодного тела к горячему. * Кельвин (Планк): Невозможно создать периодически действующую машину, единственным результатом работы которой было бы получение работы за счет охлаждения теплового резервуара. * Через энтропию: В изолированной системе энтропия может только возрастать или оставаться постоянной; уменьшение энтропии возможно только в неизолированных системах. 2. Что такое энтропия? Как изменяется энтропия в изолированной системе? Энтропия - это мера беспорядка или случайности в системе. В изолированной системе энтропия всегда увеличивается или остается постоянной. 3. Какие процессы в природе являются необратимыми? Почему? Большинство процессов в природе необратимы, например, диффузия, теплопередача, горение. Это связано с тем, что при их протекании увеличивается общая энтропия системы. 4. Из каких основных элементов состоит тепловая машина? Тепловая машина состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника. 5. Опишите принцип работы тепловой машины. Тепловая машина получает тепло от нагревателя, часть этой теплоты преобразует в работу, а остаток отдает холодильнику. 6. Что такое термодинамический цикл? Термодинамический цикл - это последовательность термодинамических процессов, в результате которых рабочее тело возвращается в исходное состояние. 7. Как определяется КПД тепловой машины? КПД тепловой машины определяется как отношение выполненной работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя: η = A / Q₁. 8. Что такое цикл Карно? Почему он является наиболее эффективным? Цикл Карно - это идеальный термодинамический цикл, состоящий из двух изотермических и двух адиабатических процессов. Он является наиболее эффективным, так как все процессы в нем обратимы и отсутствуют потери на трение и другие необратимые явления. 9. Как КПД цикла Карно зависит от температур нагревателя и холодильника? КПД цикла Карно зависит только от температур нагревателя (T₁) и холодильника (T₂): η = 1 - T₂/T₁. 10. Приведите примеры тепловых машин. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС), паровые турбины, холодильные машины. 11. Объясните, почему КПД реальных тепловых машин всегда меньше, чем КПД цикла Карно. КПД реальных тепловых машин всегда меньше, чем КПД цикла Карно, так как в реальных машинах присутствуют необратимые процессы, такие как трение, теплопередача при конечной разности температур и т.д. 12. Может ли КПД тепловой машины быть равным 100%? Почему? КПД тепловой машины не может быть равным 100%, так как это противоречит второму закону термодинамики. Невозможно преобразовать всю полученную теплоту в работу без передачи части теплоты холодильнику.

Ответ: см. выше

Не переживай, если что-то сразу не получается! Главное - продолжай учиться и практиковаться, и все обязательно получится!