Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Funkcjetermodynamiczne
1.1.4.3.Procesytermodynamicznieodwracalne
Procesamitermodynamicznieodwracalnymilubquasi-statycznyminazywamy
takieprocesy,wktórychukładodstanupoczątkowego(1)dostanukońcowego
(2)przechodzipoprzezciągłyszeregstanówrównowagi8.Wzwiązkuztymsiły
zewnętrzne(tj.wywieraneprzezotoczenienaukład)–powodująceprocesmogą
sięróżnićwtrakciezachodzeniaprocesuodwracalnegoodsiłwewnętrznych
(tj.wywieranychprzezukładnaotoczenie)tylkoonieskończeniemałą(róż-
niczkową)wartość.Mówiąckrócej,siłytemusząsięwzajemnierównoważyć
podczaszachodzeniaprocesu.
Zpowyższejdefinicjiprocesówodwracalnychwynikająnastępująceichcechy
ogólne:
1.Procesytermodynamicznieodwracalnesąprocesamiwyidealizowanymi
(fikcyjnymi)iniemożnaichzrealizowaćwrzeczywistości,choćmożnasiędo
nichdowolniezbliżyć,zmniejszającodpowiednioróżnicępomiędzysiłamize-
wnętrznymiawewnętrznymi(rolętychsiłspełniająróżnicelubgradientypara-
metrówintensywnych).
2.Czastrwaniaprocesuodwracalnegomusiałbybyćnieskończeniedługi,
gdypodczasprocesumiałabynastąpićjakaśskończonazmianastanutermody-
namicznegoukładu(czyliprocesyodwracalneniemogąbyćrealne).
3.Kierunekprocesuodwracalnegomożnazmienićnaprzeciwnyprzezodpo-
wiedniąróżniczkową,nieskończeniemałązmianęsiłpowodującychdanyproces,
całyzaśprocesodwracalnymożnaprzeprowadzićwkierunkuprzeciwnymna
tejsamejdrodze,takżeukładiotoczeniepowrócądostanupoczątkowego.
4.Praca,jakąmożnaotrzymaćwdanymprocesie(chodziopracęwykonaną
przezukładnaotoczeniu),jestnajwiększawówczas,gdyrozpatrywanyproces
odbywasięwsposóbodwracalny.Dlategopracęotrzymanąwprocesieodwra-
calnymnazywamypracąmaksymalną(oczywiścieprzyuwzględnieniuprzyjętych
przeznaszasadznakowaniapracyiciepłabędzietopracacodowzględnej
wartościnajmniejsza).
1.1.5.Definicjaisensfizycznyniektórychfunkcjistanu
Poniżejzostanąomówionewsposóbskrótowypodstawowefunkcjetermo-
dynamiczne,mającezasadniczeznaczenieprzyinterpretacji(takżeilościowej)
8Wyjaśnieniaprocesutermodynamicznie„odwracalnego”itermodynamicznie„nieodwracal-
nego”możnadokonać,rozważającrozszerzalnośćgazuwcylindrze.Jeżeligazrozprężysięnagle,
przesuwającgwałtownietłokdotyłu,totemperaturagazusięobniży,tzn.warunkisięzmieniąibę-
dziemiałmiejsceprocesnieodwracalny.Natomiastgdytłokbędziemyprzesuwaćnieskończeniewol-
no,tociśnieniepoobustronachtłokabędzietakiesamo(nienastąpizmianatemperatury)iwówczas
mamiejsceprocesodwracalny.
10