8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

1/15

Cikliniai procesai. ilumin maina

Cikliniu procesu (ciklu) vadinamas procesas ar proces visuma, po kurios sistema

grta pradin padt.

Termodinaminiu ciklu vadiname proces, kuriam vykus, termodinamin sistemagrta pradin bsen, apibdinam termodinaminiais parametrais (p,V,T).

Termodinaminio ciklo principu veikia ilumins ir aldymo mainos.

Termodinamini cikl sudaro bent dutermodinaminiai procesai, kuri vienassusietas su duj pltimusi, kitas su jsuspaudimu arba susispaudimu.

8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

2/15

Cikliniai procesai. ilumin maina

ilumine maina vadiname periodikai veikiani main, atliekani darb, suteikiantjai ilum i iors.

ilumin maina susideda i darbins mediagos, ildytuvo ir aldytuvo, kuris galibti ir aplinka.

8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

3/15

Cikliniai procesai. ilumin maina

Darbin mediaga, gavusi i ildytuvo ilumos kiek Q1,plsis. Didjant triui ir slgiui, ji atliks darb A1, lyg plotui

1a2V2V11.Pagal I termodinamikos dsn gauname:

Tam, kad galima grinti darbin mediag pradin bsen,ji turi atiduoti ilumos kiek Q2 aldytuvui ir buti suslegiama.Susispausdama ji atliks neigiam darb A2, lyg plotui 2b1V1V22.

Pagal I termodinamikos dsn gauname:

Sudj pltimosi ir traukimosi procesamstermodinamikos lygtis gausime viso procesolygt:

1121AUUQ +=

2212AUUQ +=

AAAQQ ==2121

V1

V2

8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

4/15

Cikliniai procesai. ilumin maina

Gautos ir atiduotos ilum skirtumas yra lygus atliktamnaudingam darbui:

Todl, kuo didesn ilumos kiek maina pavers darbu, tuo naudingesne bus

maina. ilumins mainos efektyvum nusako ciklo naudingumo koeficientas, kurisparodo, kuri gauto ilumos kiekio dalis virto naudingu darbu:

Toks ciklas, vykstantis pV diagramoje pagallaikrodio rodykl, kai atliekamas teigiamasdarbas, vadinamas tiesioginiu.

AAAQQ ==2121

V1 V2

1

1

21

1

8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

11/15

Karno ciklas ir jo naudingumo koeficientas

Realioje iluminje mainoje neivengiama trinties, ilumos laidumo, spinduliavimo irkit reikini, dl kuri termodinaminiai procesai pasidaro negrtamieji.

Jiems sunaudojama i ildytuvo gauta energija.

Todl realios ilumins mainos, dirbanios tame paiame temperatr intervale, kaipir idealioji Karno maina, terminis naudingumo koeficientas r yra maesnis, neipastarosios.

Todl:

1

21

1

21

T

TT

Q

QQr

0), jos entropija didja (dS>O),o kai atiduoda (dQ

8/7/2019 1.2.3 Molekuline fizika ir termodinamika (Fizika.KTU.2009)

15/15

Entropija. II ir III termodinamikos dsniai

Apjungus ias ivadas izoliuotai sistemai, gaunama matematin II termodinamikos

dsnio iraika:

Izoliuotose sistemose vyksta savaiminiai, t.y. negrtamieji procesai.Todl i sistem entropija didja, didja iki savo maksimalios verts, kuri bdingasistemos pusiausvyrajai bsenai. II t.d. izoliuot sistem entropija nemaja.

II t.d. gali bti formuluojamas ir kitaip: negalimas toks procesas, kurio vienintelisrezultatas energijos perdavimas ilumos pavidalu i altesniojo kno iltesnijam.

i izoliuot sistem savyb parodo, kad termodinaminiai procesai, vykstantys gamtojeturi krypt, kuri sutampa su entropijos didjimo kryptimi.

Entropija gali ir nedidti, bet tam reikalingas nesavaiminis procesas, reikalaujantispapildomo darbo. Gyvyb iuo poiriu entropij mainanti termodinamin sistema.

Entropija gali bti lygi nuliui, bet tik ties 0 K temperatra tai III termodinamikosdsnis.