Физика. Молекулярная физика. Термодинамика
141 сона. Если же 1 1 Q Q < 0, то, обратив систему, получаем такое же противоречие принципу Томсона. Следовательно, должно иметь мес- то равенство 1 1 Q Q . Отсюда вытекает соотношение 3 3 2 1 3 1 2 2 3 1 1 2 , , , . Q QQ f f f Q Q Q Решение этого уравнения имеет форму (7.8). 7.4. Неравенство Клаузиуса для произвольного цикла Если система совершает циклический процесс, при котором она находится в контакте с термостатом и поглощает теплоту ( 1, 2,..., ) i Q i n из теплового резервуара R i с температурой e i T , то справедливо неравенство 1 0. n i e i i Q T (7.9) Суммирование можно заменить интегрированием, если изме- нение состояния происходят непрерывно. Тогда выражение принима- ет вид 0. e d Q T (7.10) Доказательство. Введём вспомогательные источники тепла R 0 (с температурой Т 0 ) и циклы Карно С 1 , С 2 , …, С n . Цикл C i действует между R 0 и i -м тепловым резервуаром R i . Пусть Q i – теплота, погло- щённая циклом C i от R 0 , а А i – работа, совершаемая окружающей средой, когда цикл C i действует таким образом, что передаёт резер- вуару R i теплоту Q i . С помощью выражения (7.5) получаем 0 i i e i T Q Q T и 0 1 . i i i i e i T A Q Q Q T Пусть теперь исходный цикл и вспомогательные циклы С 1 , …, С n действуют вместе, тогда резервуары R 1 , …, R n не будут ни получать,
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy