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
siężnićwtrakciezachodzeniaprocesuodwracalnegoodsiłwewnętrznych
(tj.wywieranychprzezukładnaotoczenie)tylkoonieskończeniemałą(róż-
niczkową)wartość.Mówiąckrócej,siłytemusząsięwzajemnierównoważyć
podczaszachodzeniaprocesu.
Zpowyższejdenicjiprocesówodwracalnychwynikająnastępująceichcechy
ogólne:
1.Procesytermodynamicznieodwracalnesąprocesamiwyidealizowanymi
(kcyjnymi)iniemożnaichzrealizowaćwrzeczywistości,choćmożnasiędo
nichdowolniezbliżyć,zmniejszającodpowiedniożnicępomiędzysiłamize-
wnętrznymiawewnętrznymi(rolętychsiłspełniajążnicelubgradientypara-
metrówintensywnych).
2.Czastrwaniaprocesuodwracalnegomusiałbybyćnieskończeniedługi,
gdypodczasprocesumiałabynastąpićjakaśskończonazmianastanutermody-
namicznegoukładu(czyliprocesyodwracalneniemogąbyćrealne).
3.Kierunekprocesuodwracalnegomożnazmienićnaprzeciwnyprzezodpo-
wiedniążniczkową,nieskończeniemałązmianęsiłpowodującychdanyproces,
całyzaśprocesodwracalnymożnaprzeprowadzićwkierunkuprzeciwnymna
tejsamejdrodze,takżeukładiotoczeniepowrócądostanupoczątkowego.
4.Praca,jakąmożnaotrzymaćwdanymprocesie(chodziopracęwykonaną
przezukładnaotoczeniu),jestnajwiększawówczas,gdyrozpatrywanyproces
odbywasięwsposóbodwracalny.Dlategopracęotrzymanąwprocesieodwra-
calnymnazywamypracąmaksymalną(oczywiścieprzyuwzględnieniuprzyjętych
przeznaszasadznakowaniapracyiciepłabędzietopracacodowzględnej
wartościnajmniejsza).
1.1.5.Denicjaisenszycznyniektórychfunkcjistanu
Poniżejzostanąomówionewsposóbskrótowypodstawowefunkcjetermo-
dynamiczne,mającezasadniczeznaczenieprzyinterpretacji(takżeilościowej)
8Wyjaśnieniaprocesutermodynamicznie„odwracalnego”itermodynamicznie„nieodwracal-
nego”możnadokonać,rozważającrozszerzalnośćgazuwcylindrze.Jeżeligazrozprężysięnagle,
przesuwającgwałtownietłokdotyłu,totemperaturagazusięobniży,tzn.warunkisięzmieniąibę-
dziemiałmiejsceprocesnieodwracalny.Natomiastgdytłokbędziemyprzesuwaćnieskończeniewol-
no,tociśnieniepoobustronachtłokabędzietakiesamo(nienastąpizmianatemperatury)iwówczas
mamiejsceprocesodwracalny.
10