176 matches
-
U(p,V)" cere în principiu măsurarea lucrului mecanic efectuat în multe procese ireversibile, operație care ar putea fi socotită dificilă. Putem însă folosi principiul întâi numai pentru a afirma existența funcției "U(p,V)" și determina (experimental) prin procese adiabatice reversibile o funcție "F(p,V)", constantă de-a lungul liniilor "DQ = 0". Definim atunci gazul perfect prin condițiile La îndemnul lui Max Planck, Carathéodory a descris în ,reluând un argument din , un mod de a determina poziția lui zero
Entropie termodinamică () [Corola-website/Science/311496_a_312825]
-
o funcție de S și V, de acum cunoscută. Acesta este un rezultat independent de gazul perfect: cu ajutorul proceselor reversibile, energia internă poate fi determinată numai până la o funcție liniară de entropie. Pentru determinarea lui C' trebuie să utilizăm un proces adiabatic ireversibil : de exemplu, unul în care nu efectuăm nici un lucru mecanic, astfel încât energia internă să ramână neschimbată. Obținem atunci o ecuație liniară pentru C' . Pentru gazul perfect considerat, obținem prin calcul: <br>formula 12 Lăsând gazul să se destindă într-un
Entropie termodinamică () [Corola-website/Science/311496_a_312825]
-
distincte. 1) Aerul este răcit sub punctul de saturație. Aceasta se întâmplă când aerul intră în contact cu o suprafață rece sau cu o suprafață care se răcește prin iradiere, sau în cazul în care aerul este răcit de expansiunea adiabatică, care este datorată creșterii în altitudine. Aceasta se poate întâmpla: 2) ii se pot forma atunci când se amestecă două mase de aer care sunt ambele sub punctul de saturație. De exemplu respirația într-o zi rece, evaporarea apei Oceanului Arctic
Nor () [Corola-website/Science/301009_a_302338]
-
este că în zone se desfășoară curenți ascendenți, în timp ce în centuri se desfășoară descendent. Atunci când în aer au loc creșteri de amoniac, zonele se extind și se răcesc, formând nori denși și înalți. În centuri, însă, aerul coboară, se încălzește adiabatic, iar norii albi de amoniac de evaporă, devenind nori mai ușori și de culoarea neagră. Așezarea, lățimea și viteza jeturilor sunt remarcabil de stabile, astfel că, între anii 1980 și 2000, aspectul acestora nu s-a schimbat semnificativ. Însă, există
Atmosfera lui Jupiter () [Corola-website/Science/325064_a_326393]
-
cu gaze este "ciclul Joule", cunoscut în literatura engleză de specialitate ca "ciclul Brayton". Transformările termodinamice din ciclu sunt: Randamentul termic al "ciclului Joule ideal" fără recuperator este: unde formula 2 este "raportul de compresie" = "p" / "p", iar " k" este "exponentul adiabatic" al gazului. Pentru aer, cu "k" = 1,4 , și pentru un raport de compresie de 15 (valoare uzuală), randamentul termic al ciclului este de 0,539. Randamentul termic al ciclului Joule ideal crește continuu cu creșterea raportului de compresie, însă
Turbină cu gaze () [Corola-website/Science/309405_a_310734]
-
procesul este "ireversibil". Descoperirea principiului al doilea al termodinamicii a fost legată de îmbunătățirea mașinilor termice. Ciclul Carnot a fost propus de inginerul francez Sadi Carnot în scopul îmbunătățirii randamentului motoarelor termice. Este un ciclu teoretic, alcătuit din două transformări adiabatice și doua transformări izoterme. Motorul imaginat de Carnot folosea drept agent termic gaz perfect ce suferea transformări "cvasistatice". Studiul ciclului Carnot permite, printre altele, definirea temperaturii termodinamice absolute. Dacă parcurgerea ciclului este reversibilă, din expresia randamentului ciclului Carnot reiese ca
Principiul al doilea al termodinamicii () [Corola-website/Science/309372_a_310701]
-
este imposibil să se treacă căldură de la un corp mai rece la un corp mai cald. În orice vecinătate a unei stări arbitrare a unui sistem termodinamic în stare de echilibru există stări care nu pot fi atinse prin procese adiabatice. Formularea lui Caratheodory sugerează existenta unei funcții de stare a cărei valoare este constantă pentru transformările adiabatice reversibile. Această funcție de stare se numește "entropie empirică" și este notată cu "s". Entropia empirică se modifică în toate procesele care au loc
Principiul al doilea al termodinamicii () [Corola-website/Science/309372_a_310701]
-
orice vecinătate a unei stări arbitrare a unui sistem termodinamic în stare de echilibru există stări care nu pot fi atinse prin procese adiabatice. Formularea lui Caratheodory sugerează existenta unei funcții de stare a cărei valoare este constantă pentru transformările adiabatice reversibile. Această funcție de stare se numește "entropie empirică" și este notată cu "s". Entropia empirică se modifică în toate procesele care au loc cu schimb de caldură. Căldura infinitezimală schimbată de sistem poate fi scrisă sub forma:
Principiul al doilea al termodinamicii () [Corola-website/Science/309372_a_310701]
-
o incintă reflectătoare conținând radiație poate să o modifice în mod radical; din contra, îndepărtarea lui după stabilirea echilibrului se poate face cu efecte neglijabile. Fie o astfel de încăpere cu un piston (tot complet reflectător) unde se comprimă radiația adiabatic și indefinit de lent, de la volumul inițial "V" și temperatura "T" la un volum "V", păstrând corpul mic absorbant în interior; în acest proces, entropia totală a radiației este constantă (vezi articolul despre entropie): formula 12 Când se atinge volumul "V
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
corpului mic negru nu a produs nici o modificare în distribuția radiației, și deci că aceasta își păstrase în compresie caracterul "negru" de echilibru. Deoarece temperaturile inițială și finală au fost alese arbitrar, rezultă că stările radiației "negre" obținute prin transformări adiabatice pot fi descrise și în absența unui corp negru, numai cu ajutorul ecuațiilor lui Maxwell fără cuplaj cu materia și cu condiții la limită corespunzând pereților total reflectători. Aceasta este o mare simplificare. Mai mult, chiar dacă nu există corpul negru în
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
cu condiții la limită corespunzând pereților total reflectători. Aceasta este o mare simplificare. Mai mult, chiar dacă nu există corpul negru în incintă (dar a fost la momentul inițial) se poate încă vorbi cu sens de "temperatura radiației" în cursul transformării adiabatice, folosind formula (5). Ecuatiile lui Maxwell pot fi rezolvate simplu într-o incintă cubică cu latura "L" și pereți complet reflectători.. Câmpurile electric și magnetic trebuie determinate prin condițiile ca pe frontiera incintei cubice, componenta tangențială a câmpului electric si
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
aceeași cu a corpului negru, ea rămâne identică cu aceea a corpului negru (așa cum s-a arătat în paragraful precedent) și formula de mai sus ne arată evoluția ei în timpul comprimării. Din ecuația (5) se vede că într-un proces adiabatic "V" = "const/T". Din (16) se obține lăsând Δ"λ" -> 0: formula 27 ceea ce reprezintă ecuația (W), dacă se ține seama de (2). Formula lui Wien (W) a jucat un rol central în argumentele care au dus la „descoperirea” cuantelor. Wien
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
2"π"√("m"+"n"+"p")/"L" și "ψ"("m,n,p") constante, ci mai complicată: în general faza "ψ" depinde de timp și crește cu timpul indefinit, iar amplitudinea variază și ea încet cu timpul. Ecuația admite însă un "invariant adiabatic" formula 30 Prin aceasta se înțelege că mărimea "I" variază mai puțin de "const"×ε într-un interval de timp 0<t<1/ε (intervalul de timp tinde la infinit când ε tinde la zero!).La t=0, când comprimarea începe
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
termeni se face referire la articolul principal asupra acestei probleme. În formularea lui Carathéodory, principiul al doilea este: Pentru construcția suprafețelor de entropie constantă, se folosește o versiune mai restrânsă (P2') a principiului (P2), în care ne mărginim la procese adiabatice "cvasistatice" (reversibile). Cantitatea de căldură transmisă într-un proces cvasistatic unui sistem simplu Σ este dată de 1-forma diferențială: formula 1 unde "Y" ≠ 0 în întregul domeniul de interes, "x", "x", ... ,"x" sunt parametrii (negeometric și geometrici) care descriu complet starea
Lema lui Carathéodory (termodinamică) () [Corola-website/Science/311275_a_312604]
-
adevărată pentru toate stările σ descrise de n+1 parametri dintr-un domeniu D=DXD suficient de mare din R, cu D un interval din R și D din R. Ipoteza că sistemul este "simplu" înseamnă că există un proces adiabatic cvasistatic prin care putem atinge orice punct (x, x...x) din D pornind de la orice stare σ cu parametri (x, x, ... x) în D. În mod explicit, dacă unim două puncte P,P din D printr-o curbă oarecare Γ
Lema lui Carathéodory (termodinamică) () [Corola-website/Science/311275_a_312604]
-
necesară: dacă DQ este integrabilă, atunci curbele reprezentând adiabate cvasistatice sunt cuprinse în suprafețele "F = const". Dar punctele suprafețelor "F = C, F = C + δC" pot fi oricât de aproape unul de celălalt, fără să le putem uni printr-o curbă adiabatică. Pentru demonstrația suficienței condiției (P2'), considerăm întâi un șir de puncte {"Q"} care tinde către un punct de referință "P"("x", "x", "x", ...), și astfel încât "Q" sunt inaccesibile adiabatic din "P". Construim planul de dimensiune 2 care trece prin "P
Lema lui Carathéodory (termodinamică) () [Corola-website/Science/311275_a_312604]
-
unul de celălalt, fără să le putem uni printr-o curbă adiabatică. Pentru demonstrația suficienței condiției (P2'), considerăm întâi un șir de puncte {"Q"} care tinde către un punct de referință "P"("x", "x", "x", ...), și astfel încât "Q" sunt inaccesibile adiabatic din "P". Construim planul de dimensiune 2 care trece prin "P", conține linia "L : x" = "x", ... , "x" = "x" și prin punctul "Q"("x", "x", ... "x"). Pentru acest plan: "x" = "s" + "t"("x" - "x"), "x" = "t"("x" -"x"), ... "x" = "t"("x
Lema lui Carathéodory (termodinamică) () [Corola-website/Science/311275_a_312604]
-
pe expunerea din . În anii 1949 - 1953 H. A. Buchdahl a oferit alte demonstrații, sau folosind teoreme generale de integrabilitate, sau arătând că, dacă DQ nu este integrabilă, atunci (P2') este falsă și orice punct din vecinătatea lui "P" este accesibil adiabatic. Există și posibilitatea de a deduce direct din alte formulări ale principiului al doilea existența suprafețelor de entropie constantă.
Lema lui Carathéodory (termodinamică) () [Corola-website/Science/311275_a_312604]
-
frecare între corpuri, la comprimarea și dilatarea gazelor, la transformarea lucrului mecanic în energie electrică și apoi în căldură prin efect Joule etc. Transformarea directă a căldurii în lucru mecanic se realizează prin intermediul mașinilor termice. Dacă se consideră un sistem adiabatic, adică între sistem și mediul înconjurător să nu aibă loc schimb de căldură, atunci starea unui astfel de sistem se poate schimba prin efectuarea unui lucru mecanic asupra sa de către mediul înconjurător și invers. În acest caz primul principiu poate
Principiul întâi al termodinamicii () [Corola-website/Science/309374_a_310703]
-
mol de gaz perfect formula 21, unde "i" este numărul gradelor de libertate, atunci: Un rol important în descrierea comportării gazelor îl joacă raportul dintre căldura molară la presiune constantă și căldura molară la volum constant: Acest raport este denumit "exponent adiabatic" și pentru gaze perfecte are urmatoarele valori:
Principiul întâi al termodinamicii () [Corola-website/Science/309374_a_310703]
-
de entropie. Acest fapt determină creșterea într-o oarecare măsură a lucrului mecanic consumat de pompă, respectiv diminuarea lucrului mecanic produs de turbină, lucru luat în considerare la calculul randamentului termic al ciclului prin randamentul interior al turbinei, respectiv randamentul adiabatic al pompei. Randamentul termic al unui ciclul Clausius-Rankine se poate calcula folosind metodologia obișnuită în termodinamică. Notații: Din bilanțurile energetice (conservarea energiei) pe un volum dat, se pot scrie relațiile: Randamentul termic al ciclului este: Puterea consumată de pompă este
Ciclul Clausius-Rankine () [Corola-website/Science/318657_a_319986]
-
primă aproximație, prezentă în întreg universul. Ea este interpretată ca provenind dintr-o radiație în echilibru termic cu materia (deci o radiație de "corp negru") în stagiile inițiale ale universului și apoi (după aglomerarea materiei în galaxii) aflată în destindere adiabatică (deci cu entropie constantă) în procesul de expansiune a universului . Ea se "răcește" atunci după ecuația (3). Analogia entropiei radiației termice cu aceea a unui gaz este limitată: Pentru radiație cu o distribuție arbitrară de energie după frecvențe și cuprinsă
Entropia radiației electromagnetice () [Corola-website/Science/315884_a_317213]
-
a realiza consumuri energetice mici, căldura latentă de vaporizare să fie cât mai mare pentru a asigura debite masice reduse, căldura masică în stare lichidă să fie cât mai mică pentru a nu apare pierderi mari prin procesul de laminare adiabatică. Alte proprietăți ce trebuie să le prezinte un agent frigorific sunt: să nu fie coroziv, să nu fie poluant, să nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie și toxicitate, să aibă o coontribuție nulă la încălzirea globală. Istoricul agenților frigorifici începe
Agent frigorific () [Corola-website/Science/317568_a_318897]
-
în locul ei se pot folosi temperatura sau presiunea), se înțelege imediat afirmația generală a lui Carathéodory:<br> (PC)"În vecinătatea oricărei stări de echilibru a unui sistem simplu există stări de echilibru care nu sunt accesibile de la ea prin procese adiabatice" <br>Într-adevăr, în aparatul lui Joule, stările cu energie internă U'< U nu sunt accesibile, câtă vreme ne mărginim la procese generate de mișcarea greutății. Termenul "adiabatic" include aici posibilitatea variației parametrilor geometrici (a volumului), dar astfel incât toate
Principiul al doilea: Planck versus Carathéodory () [Corola-website/Science/320567_a_321896]
-
există stări de echilibru care nu sunt accesibile de la ea prin procese adiabatice" <br>Într-adevăr, în aparatul lui Joule, stările cu energie internă U'< U nu sunt accesibile, câtă vreme ne mărginim la procese generate de mișcarea greutății. Termenul "adiabatic" include aici posibilitatea variației parametrilor geometrici (a volumului), dar astfel incât toate schimbările de stare ale sistemului să nu lase nici o urmă în "exteriorul" său, cu excepția deplasării unei greutăți. După (PC), nu putem atinge stările (U',V) plecând din (U
Principiul al doilea: Planck versus Carathéodory () [Corola-website/Science/320567_a_321896]