10.5.18. Обратимые тепловые машины (и гений Сади Карно)

Одно из самых важных положений термодинамики было сформулировано Сади Карно ещё в 1824 году. Гораздо раньше закона сохранения энергии и, безусловно, раньше победы кинетической теории теплоты. И с тех пор оно практически не изменилось! Попробуем в нём разобраться.
#термодинамика #карно #кпд

[@aleksandrkirkinskij1840]

Уважаемый Jan!
Ваша манера изложения очень импонирует тем, что позволяет большинству слушателей мыслить синхронно. Обычно га лекциях такой возможности нет просто из-за нехватки времени. В Вас вижу единомышленника, т.к. в основе всего смысл, здравый смысл. Успехов Вам! Жду новых тем,интереснейших издожений тонкостей настоящей физики.

[@JanRauch]

Спасибо Вам за поддержку! Конечно, она очень важна для меня.
Про "мыслить": когда ведёшь хороший кружок, это и есть самая драгоценная драгоценность. Так что я очень благодарен своим ученикам, которые ясно мне показали, что такое физика :)))

[@SSinse]

Очень ясное изложение, приятно слушать. По термодинамике, помню, есть небольшая книга Г.А. Лоренца "Лекции по термодинамике". Можно получить удовольствие.

[@JanRauch]

Да, безусловно, Лоренц ясно излагает классическую термодинамику.

[@SerKrut_]

Добрый день. Случайно наткнулся на видео) Пишу Вам комментарий в поддержку. Очень интересный урок.

[@JanRauch]

Спасибо Вам на добром слове :)

[@SerKrut_]

Ваша лекция толкнула меня разобраться в этом вопросе. Мозги скрипели дай боже. Изучал вопрос почему мы не можем просто адиабатически сжимать рабочее вещество, чтобы вернуть его в состояние 1 сразу из состояния 3? Вроде понял, но теперь проблема. На разных графиках T-S показывают разную размерность. Где то дж/кг*К, а где то дж/K. Где правда? В чем измеряют энтропию?

[@aleksandrkirkinskij1840]

Один профессор говорил мне как-то, что существует 26 формулировок второго начала. Теоремы Карно - один из вариантов. Конечно, замечательный факт: второе начало появилось раньше первого.
Вы отлично рассказали о связи понятия температуры в термодинамике со вторым началом.
Как всегда, очень интересно и глубоко.

[@JanRauch]

Спасибо огромное :)
Вот как раз сижу и думаю, приводить формулировки Планка и Каратеодори, или ограничиться Кельвином и Клаузиусом :)))

[@aleksandrkirkinskij1840]

Когда читал лекции студентам, выбирал второй вариант. О некоторых просто упоминал. По- моему, у меня было 6 формулировок.

[@Andy111182]

Доктор, меня немного смутила ты мысль, что в корне необратимости лежит невозможность передачи тепла от меньшей температуры к большей. Однако, в технике мы знаем такой пример - это тепловой насос, кондиционер - он способен "перекачать" kQ тепла от "холодного к горячему", затратив при этой Q энергии (k>1). В принципе, наша машина может иметь "аппендикс", который возвращает часть тепла от T- к T+, и мы можем претендовать на обратимость.
К сожалению, привести сколько либо вменяемое реальное допущение не выходит. Наши машины в основном механические, у трения тепло сложно отобрать, но где-то в области электричества или других материй может быть ведь...

[@JanRauch]

Холодильник, чтобы передавать тепло от холодного к горячему, потребляет энергию.
Невозможен процесс, в котором такая передача была бы единственным результатом. То есть тепло перешло от холодного к горячему и _больше_ничего_не_произошло_ .

[@yurathomas2929]

кайф

[@JanRauch]

Спасибо :)

[@Логикапонятий]

Забвно, но такие обратимые машины буквально повсюду, да и вообще мир из них состоит тк в любом газе постоянно происходят флуктуации температуры. Просто все это на очень малых масштабах, поэтому в общем второй закон термодинамики никогда не нарушается. Тоже самое и в твердых телах, жидкостях

[@JanRauch]

Это интересно обсудить. Правильно ли я понимаю, что вы предлагаете рассматривать флуктуации как совокупность обратимых машин с работой друг на друге?

[@Логикапонятий]

@@JanRauch Ну да. Просто вспомнил советский учебный фильм энтропия и там как раз говорилось про флуктуации температуры и самопроизвольное уменьшение энтропии, но это уменьшение происходит только в микромасштабах. А энтропия же как раз и характеризует необратимость. Вообще это можно сравнить например со строением вакуума, в котором постоянно из ничего рождаются и исчезают частицы и античастицы

[@JanRauch]

@@Логикапонятий Мне нужно подумать :))