Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

137 никогда не может быть достигнуто из него путём адиабатического перехода. Общий цикл Карно . Хотя можно предложить ряд обобщений несколько узкого определения цикла Карно, приведённого в уравне- нии (7.1), мы будем под обобщённым циклом Карно подразумевать цикл, совершаемый тепловой машиной, которая поглощает тепло Q 1 и Q 2 от двух тепловых резервуаров R 1 и R 2 и совершает работу A = Q 1 + Q 2 над окружающей средой (см. рис.7.2). Следовательно, цикл Карно состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов. Если все эти процессы обратимые, имеем обратимый цикл Карно. Коэффициент полезного действия . Если R 1 является горячим резервуаром, а R 2 – холодным резервуаром, то Q 1 >0, Q 2 < 0, 1 2 1 2 A Q Q Q Q     , а КПД имеет вид 2 1 1 1 Q A Q Q     ; (7.2) следовательно, 2 1 1 Q Q    . (7.3) Принцип Карно . Коэффициент полезного действия обратимого цикла Карно, действующего между тепловыми резервуарами R 1 и R 2 , однозначно определяется температурами  1 и  2 тепловых резерву- аров и не зависит от рабочего вещества. Более того, КПД  любого необратимого цикла Карно, действующего между теми же самыми тепловыми резервуарами, меньше  , т.е.   1 2 , ,       >  . (7.4) Доказательство. Рассмотрим два цикла Карно C и C  . Первый из них является обратимым. При этом от теплового резервуара R 1 берёт- ся количество тепла Q 1 , резервуару R 2 передаётся количество тепла 2 Q и совершается работа 1 2 A Q Q   . Цикл C  может быть обрати- мым или необратимым. В этом цикле от резервуара R 1 берётся коли- чество тепла 1 Q  , резервуару R 2 передаётся количество тепла 2 2 Q Q  