А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Внутрішня енергія - нагрівач

Внутрішня енергія нагрівача убуває не тільки тому, що він передає теплоту холодильнику, але також і тому, що виробляється робота.

Принципова схема теплової машини. Якщо просто привести нагрівач в тепловий контакт з холодильником, то внутрішня енергія нагрівача буде передаватися холодильника шляхом теплопередачі без здійснення роботи. Для здійснення механічної роботи обов'язково повинно бути проміжна ланка - так зване робоче тіло, в якості якого може бути використаний, наприклад, газ в циліндрі закритому поршнем. У періодично діючої машини всі процеси з робочим тілом повторюються, так що воно періодично повертається в початковий стан.

Принципова схема теплової машини. | Цикл теплової машини. Якщо просто привести нагрівач в тепловий контакт з холодильником, то внутрішня енергія нагрівача буде передаватися холодильника шляхом теплопередачі без здійснення роботи.

Енергетичний баланс пострілу з гармати. Заштрихованная площа показує корисну частину енергії. Ми бачили, що при цьому охолоджувач отримує менше теплоти, ніж віддає нагрівач. Внутрішня енергія нагрівача убуває не тільки тому, що він передає теплоту охолоджувача, але також і тому, що виробляється робота.

З точки зору термодинаміки термопара цілком аналогічна теплової машині (див. Гл. Тут є два тіла з різною температурою, що грають роль нагрівача і холодильника, а робочим тілом служить електронний газ. На відміну від звичайної теплової машини, де частина внутрішньої енергії нагрівача перетворюється в механічну , в термопарі вона перетворюється в енергію електричного струму.

у джерелах струму в процесі роботи з розділення заряджених частинок відбувається перетворення механічної, внутрішньої або який-небудь інший енергії в електричну. Так, наприклад, в електрофорної машині (рис. 42) в електричну енергію перетворюється механічна енергія. Такий джерело струму називається термоелементом, в ньому внутрішня енергія нагрівача перетворюється в електричну енергію. При висвітленні деяких речовин, наприклад селену, оксиду міді (I), кремнію, світлова енергія безпосередньо перетворюється в електричну енергію - це явище фотоефекту. Термоелементи і фотоелементи вивчають в курсі фізики старшої школи.

Холодильною установкою називається циклічно діючий пристрій, яке підтримує в холодильній камері температуру нижчу, ніж у навколишньому середовищі. Це здійснюється шляхом переходу деякої кількості теплоти від холодного тіла до тіла з більш високою температурою. Такий перехід не суперечить другому початку термодинаміки (1149.2), бо цей перехід теплоти не є єдиним процесом. Відбувається компенсуючий процес (1149.3) перетворення механічної енергії оточуючих тіл у внутрішню енергію нагрівача.

Холодильною установкою називається циклічно діючий пристрій, яке підтримує в холодильній камері температуру нижчу, ніж у навколишньому середовищі. Це здійснюється шляхом переходу деякої кількості теплоти від холодного тіла до тіла з більш високою температурою. Такий перехід не суперечить другому початку термодинаміки (1149.2), бо цей перехід не є єдиним процесом. Відбувається компенсуючий процес (1149.3) перетворення механічної енергії оточуючих тіл у внутрішню енергію нагрівача.

Перехід енергії у формі тепла від холодного тіла до гарячого - це процес, що веде до зменшення ентропії. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак в даному випадку зворотного циклу Карно відбувається ще один процес: перетворення механічної енергії оточуючих тіл у внутрішню енергію нагрівача. А цей процес супроводжується зростанням ентропії.

Отже, в результаті даного циклу деяку кількість теплоти переходить від холодного тіла до тіла з більш високою температурою. Перехід енергії у формі тепла від холодного тіла до гарячого - це процес, що веде до зменшення ентропії. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак в даному випадку зворотного циклу Карно відбувається ще один процес: перетворення механічної енергії оточуючих тіл у внутрішню енергію нагрівача. А цей процес супроводжується зростанням ентропії.