Obraz0010

lub entalpię właściwą (wielkość intensywną)

*k'ł

h - U -i- pv    (2.8)

Po wyznaczeniu z równania (2/7) wartości energii układu w stanie ;t_t i a_;-bh - Mi piV,    (2,0)

p,V-_;    (2.10)

następnie po podstawieniu do (2U) otrzymuje się

H - ■ p’V: - (H, - p*V,) - Q| i - L_t:    (2.11)

¹ 'iii/ po wykorzystaniu wyrażenia na pracy* techniczną

1,1,,-Ly. -ł* |>|V, -=p,;V.    (2.12)

uliyymuje się drugą postać 1/1

fb H, - l.iy    (2.12)

lub w odniesieniu do 1 kg substancji

łi- In «.)i " lny    (2.14)

System otwarty

Systemem otwartym nazywa się system, w którym poza energią również substancja przepływa przez powierzchnię graniczną urządzenia wiążącego, tj. brzeg tzw, objętości kontrolnej. System otwarty może zmieniać swoją masę przez doprowadzenie lub odprowadzenie substancji, wówczas równanie IZT dla systemu otwartego ma postać

dU = dQ -	- dL + h-dm	(2.15)
tlił - dQ-	- dL, + h-dm	(2.16)

gdzie li jest entalpią właściwą doprowadzonego (odprowadzonego) strumienia

masy dm.

Układ otwarty jest najczęściej traktowany jako ustalony, tzn. parametry łanu zmieniają się od punktu do punktu, lecz pozostają niezmienne w czasie

i nn m:K/vin    .....!.....................

?. Druga zasada termodynamiki (IIZT). Entropia

Ot iiga zasada termodynamik i wynika z wieloletnich obserwacji przyrody (\ezy nieodwracalności oraz kierunku przebiegu zjawisk. Wyróżnia się /ja-a odwracalne i nieodwracalne. Te pierwsze są wyidealizowanym modelem ' isk rzeczywistych, które są zawsze nieodwracalne. Nieodwracalność jest i/;uia: z tarciem (generowanie ciepła wewnątrz systemu), z reakcjami che-, jivnii (np. spalaniem) i mieszaniem się substancji. Obserwując różne samo-iv.- procesy w przyrodzie, zauważa się, że przebiegają one w ściśle określo-! kierunku. Jedno ze sformułowań IIZT jest następujące: niemożliwa jest t maszyna obiegowa, w której system wykonuje pracę dodatnią i współdziała > / jednym źródłem ciepła, od którego doprowadza się ciepło do systemu, ■by laka maszyna była możliwa, to byłaby perpetuum mobile drugiego ro-|u. Inaczej, krótko, I.1ZT stwierdza niemożliwość zbudowania perpetuum ii/ drugiego rodzaju.

Takich szczególnych sformułowań IIZT, podanych w literaturze, można foezyć wiele. Nie mają one jednak większego znaczenia przy stosowaniu do rozważań ilościowych.

Matematycznie sformułować IIZT można z.a pomocą entropii S, którą to i ■ stanu wprowadzi! do lernuulynamiki w 1865 roku R. Clausius, Za jej ;; można też odróżnić przemiany odwracalne od przemian nioodwracal-

!■

U zasada termodynamiki systemu zamkniętego wyraża się zwykle zależno-

i

dQ

T

dla przemiany odwracalnej

(2.17)

■ IN -

dQ . -~ + do T

dla przemiany nieodwracalnej

(2.18)

T

oznacza przyrost entropii spowodowany nieodwracalnością

‘/many (dQd_yss - ciepło dyssypacji energii wewnątrz układu, spowodowane v-in. mieszaniem, reakcją chemiczną). W podanych zależnościach wielkość ą.icśla ciepło przekazywane pomiędzy systemem (układem) a otoczeniem.