Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

135 Рис. 7.1. Термодинамический цикл Карно Рис. 7.2. Схематическое изображение системы из двух резервуаров Процессы, которые нельзя провести обратимым образом, на- зываются необратимыми. Обратимые и необратимые циклы. Пусть изучаемая систе- ма переходит из состояния  в это же состояние  , а термостат – из состояния  в состояние  , причём процесс перехода (  ,  ) > (  ,  ) является обратимым. В этом случае переход  >  называют обра- тимым циклом. Если этот процесс необратим, то цикл называют не- обратимым. В случае квазистатического изменения процесс обра- тим на каждой стадии. Обратимая и необратимая тепловая машина . Тепловой машиной называется устройство, позволяющее производить работу при циклическом процессе теплообмена между системой (рабочим веществом) и термостатом. Такая машина может быть как обрати- мой, так и необратимой в зависимости от того, обратимым или не- обратимым является цикл. Одним из наиболее мощных методов исследования проблем, связанных со вторым законом термодинамики, является мысленный эксперимент, основанный на использование цикла Карно. Здесь да- дим определение цикла Карно в узком смысле для случая, когда ра- бочим веществом является идеальный газ. Такой цикл показан на схемах (рис. 7.1 и 7.2). Холодный резервуар Горячий резервуар R 1 ( T 1 ) R 2 ( T 2 ) 2 2 Q Q   Изотермический процесс Адиабатический процесс Изотермический процесс В резервуар R 2 ( T 2 ) – Q 2 От резервуара R 1 ( T 1 ) Q 1 – А (работа) V P – А Q 1 C