Вопрос 2. Энтропия. Второй закон тд. Физическая, математическая, гуманитарная трактовки второго закона тд.

S - энтропия - мера беспорядоченности, мера хаоса, I - энтальпия. Если S растет, то теплота к телу подводится, если уменьшается, то теплота уводится. S и I введены математическим путем и служат для упрощения теплотехнических расчетов, физического смысла не имеют.

Энтропи́я (от др.-греч. ἐντροπία «поворот», «превращение») в естественных науках — мера беспорядка системы, состоящей из многих элементов. Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом в термодинамике в 1865 году для определения меры необратимого рассеивания энергии, меры отклонения реального процесса от идеального. Определённая как сумма приведённых теплот, она является функцией состояния и остаётся постоянной при обратимых процессах, тогда как в необратимых — её изменение всегда положительно.

где  — приращение энтропии;  — минимальная теплота, подведенная к системе; T — абсолютная температура процесса;

Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами.

Второе начало термодинамики гласит, что невозможен самопроизвольный переход тепла от тела, менее нагретого, к телу, более нагретому.

Второе начало термодинамики запрещает так называемые вечные двигатели второго рода, показывая что коэффициент полезного действия не может равняться единице, поскольку для кругового процесса температура холодильника не может равняться абсолютному нулю.

Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Существуют несколько эквивалентных формулировок второго начала термодинамики:

Постулат Клаузиуса: «Невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему»(такой процесс называется процессом Клаузиуса).

Постулат Томсона (Кельвина): «Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара» (такой процесс называется процессом Томсона).

Другая формулировка второго начала термодинамики основывается на понятии энтропии:

«Энтропия изолированной системы не может уменьшаться» (закон неубывания энтропии).

Для любого обратимого цикла

Это и есть наиболее краткая математическая формулировка второго закона термодинамики – в любом обратимом цикле изменение энтропии равно нулю.

Физическая трактовка – в закрытых системах энтропия неотвратимо растет. Этот закон определяет суть движения разных форм материи в процессе микроэволюции.

Гуманитарная трактовка – Здесь нужно пофилософствовать. Шорников сказал, что ждёт от нас свои версии. Темы для рассуждений: любовь, вселенная.

Вопрос 3. Диаграммы вода-водяной пар. Основные процессы на t-s, I-s диаграммах.

I, s-диагра́мма — диаграмма теплофизических свойств жидкости и газа (в основном воды и водяного пара), показывающая характер изменения различных свойств, в зависимости от параметров состояния. В основном большое применение получили i, s-диаграммы воды и водяного пара, так как в качестве рабочего тела в теплотехнике чаще всего применяются именно вода и водяной пар, из-за их сравнительной дешевизны и доступности, причём наиболее пристальное внимание оказывает и изобары в области влажного пара совпадают по причине линейной зависимости в состоянии насыщения.