Изменение энтропии в необратимых процессах

Термический КПД рассматриваемого цикла равен КПД цикла Карно: 

Нетрудно убедиться в том, что цикл Карно является частным случаем данного цикла, который поэтому называется обобщенным (регенеративным) циклом Карно.

3.4.  ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ   В НЕОБРАТИМЫХ   ПРОЦЕССАХ

Из уравнения   (3.3)  следует, что для  обратимого цикла Карно

(3.6)

Для обратимого цикла  Карно сумма приведенных    теплот равна нулю. Если учесть, что q₁>0 и q₂<0, получим

(3.7)

Отношение количества теплоты к абсолютной температуре, при которой она подведена к телу или отведена от него, называют приведенной теплотой.

Рассмотрим произвольный обратный цикл (рис. 3.5). Проведя множество адиабат, расположенных на бесконечно малом расстоянии друг от друга, мы можем разбить исходный цикл на бесконечное число элементарных циклов Карно а—b—с—d, так как точки а и bрасположены бесконечно близко одна к другой. Температуру рабочего тела на этом участке можно считать постоянной Т = Т₁точно также на участке с—d температура Т = Т₂. Для элементарного цикла Карно а—b—с—d можем написать

(3.8)

Если учесть всю совокупность элементарных циклов Карно, т. е. перейти к интегралу, получим

(3.9)

или

Для двух смежных элементарных циклов Карно, например М и N, адиабаты проходят в прямом и обратном направлениях, и поэтому в результате работа вдоль рассматриваемой адиабаты равна нулю. В адиабатном процессе отсутствует подвод теплоты к рабочему телу или отвод теплоты от него. В результате интегрирование производится только по контуру исходного цикла. Напомним, что на определенном участке цикла процесс про-

38