Техническая термодинамика: Учебное пособие (Главы 1-7: Техническая термодинамика. Основные понятия и определения. Смеси идеальных газов), страница 10

Поскольку все системы стремятся к равновесию как к состоянию более вероятному и обладают при этом максимальным значением d, то должна существовать связь между энтропией и термодинамической вероятностью ТВ (W)  - число микросостояний, реализующий данное направление. ТВ выражается обычно целым достаточно большим числом:

S = f(W);  Wf1(W) = k,   где k - const Больцмана: универсальная газовая постоянная, отнесенная  к одной молекуле газа:

dS/dW = f1(W);  dS/dW = k/W ® dS = kdW/W

S = kmW + C.

Интегрируя  (3.3)  уравнение Больцмана, связывающее энтропию с вероятностью ее состояния. Следовательно и определение второго закона термодинамики.

Значение определения Больцмана состоит в том, что обоснована принципиальная возможность не только возрастания, но и уменьшение энтропии.

Вместе  с прогрессивным характером идей Больцмана, следует отметить, что Больцман предполагал абсолютное равновесие вселенной.

Клаузиус, распространяя второй закон термодинамики на вселенную, пришел к выводу, что она стремиться к некоторому максимуму энтропии. Следовательно тезис о неизбежности “ тепловой смерти Вселенной “. Такую точку зрения разделяли и другие физики Томсон “ В настоящее время в материальном мире существует всеобщая тенденция к рассеянию механической энергии “.

Тэт - “ теплота, повсюду распространенная, равномерно разлитая, есть теплота выродившаяся, деградированная. Она не имеет никакой ценности. А эту деградированную форму должны будут принять все энергии миров “.

Ошибка состоит в том, что предполагается начальное и конечное состояние системы ® идея сотверения и гибели мира! Религия получает научное обоснованите!

Энгельс первый высказал мысль о том, что излученная в космическое пространство материя должна вновь сконцентрироваться и дать начало новому круговороту материи: Подтверждение - возникновение новых звездных миров. В “ Диалетике природы “ Энгельс писал: “... с точки зрения диалектического материализма все процессы во вселенной являются процессами бесконечного и непрерывного саморазвития материи. В мире происходят непрерывное разрушение и созидание. Природа не может находиться в состоянии покоя и неподвижности. Наши познания природы, и процессов, происходящих в ней еще слишком ограничены. Нет сомнения в том, что наука откроет процессы, сопровождающиеся уменьшением энтропии, то есть наука узнает, каким путем теплота может превратиться в другую форму движения, в которой она может снова сосредоточиться и начать активно функционировать”.

Законы, управляющие возрождением энергии еще предстоит узнать!

3.4. Круговые термодинамические процессы или циклы

Непрерывно действующие системы, осуществляющие круговые циклы, обеспечивающие превращение теплоты в работу или передачу теплоты от холодного тела горячему при затрате механической работы называются тепловыми машинами : первые - машина-двигатель; вторые - холодильные машины.

Рассмотрим цикл простейшей машины двигателя.

Рис. 3.1.

Из точки 1  газ,  получая  количество теплоты q,   расширяется до ( . ) 2, совершая работу l1-2 = = pdu.

Чтобы вернуть систему в исходное состояние необходимо произвести сжатие в процессе 2 - 1 и затратить удельную работу            l2-1 = .

Разница между полезной  работой расширения и затраченной на сжатие, представляет собой работу цикла lц= l1-2 - l2-1 равную площади цикла в координатах u, р.

Сжатие  может быть осуществлено тремя способами:  1  - 2 в 1 - lц > 0 - прямой цикл - машины двигателя;  2 -  2 с 1  - lц < 0 ®на сжатие  затрачено работы больше, чем на расширение ® происходит расход работы - цикл обратный - холодильные машины (ХМ)  3 - 2 а 1  -  lц = 0.

Циклы могут быть обратимыми , когда рабочее тело не претерпевает изменений; и необратимыми, когда хотя бы один из процессов, входящих в цикл, будет необратимым.