1.
ideal bir termodinamik çevrim.
bir sistem, termodinamik bir süreç sonunda ilk haline dönüyorsa bir çevrim gerçekleştirmiş demektir. bu sisteme iş verilebilir ya da sistem kendisi iş yapabilir.
bir ısı makinesinde, sistem 2 depo arasında ısı aktarımı yapabilir. sıcak depodan ısıyı çekip soğuğa aktaran bir makine, bu işlemin tam tersini de yapabilir. ancak sıcaktan soğuğa ısı aktarımı kendiliğinden de gerçekleşebilirken, tersini yapabilmek için makineye dışarıdan iş verilmelidir.
sistemin yalıtıldığını, sistemde ısı kaybı ve sürtünmenin olmadığını varsayarak inceleyelim.
ilk adımda sistem, sıcak depodan ısıyı çeker. sistem içindeki gaz genleşir ve piston yukarıya doğru itilir. bu durumda bir iş yapılmış olur. gaz basıncı düşer. depoyla temas kesilmediği için gazın sıcaklığı değişmez ama entropisi artar.
ikinci adımda gazın depoyla teması kesilir. gaz genleşmeye devam eder ve pistonu itmek için iç enerjisinden harcar. bu yüzden sıcaklığı biraz düşer.
üçüncü adımda, gaz soğuk depoyla temas ettirilir. piston aşağıya inmeye başlar. soğuk kaynağa ısı geçişi olur ve sistemin entropisi azalır.
son adımda gazın depoyla teması yine kesilir. sistemin dışında kalan çevre pistonu aşağıya iter ve iş yapar. gazın sıcaklığı ve iç enerjisi artar. entropi sabit kalır ve gaz ilk durumuna dönmüş olur.
bir sistem, termodinamik bir süreç sonunda ilk haline dönüyorsa bir çevrim gerçekleştirmiş demektir. bu sisteme iş verilebilir ya da sistem kendisi iş yapabilir.
bir ısı makinesinde, sistem 2 depo arasında ısı aktarımı yapabilir. sıcak depodan ısıyı çekip soğuğa aktaran bir makine, bu işlemin tam tersini de yapabilir. ancak sıcaktan soğuğa ısı aktarımı kendiliğinden de gerçekleşebilirken, tersini yapabilmek için makineye dışarıdan iş verilmelidir.
sistemin yalıtıldığını, sistemde ısı kaybı ve sürtünmenin olmadığını varsayarak inceleyelim.
ilk adımda sistem, sıcak depodan ısıyı çeker. sistem içindeki gaz genleşir ve piston yukarıya doğru itilir. bu durumda bir iş yapılmış olur. gaz basıncı düşer. depoyla temas kesilmediği için gazın sıcaklığı değişmez ama entropisi artar.
ikinci adımda gazın depoyla teması kesilir. gaz genleşmeye devam eder ve pistonu itmek için iç enerjisinden harcar. bu yüzden sıcaklığı biraz düşer.
üçüncü adımda, gaz soğuk depoyla temas ettirilir. piston aşağıya inmeye başlar. soğuk kaynağa ısı geçişi olur ve sistemin entropisi azalır.
son adımda gazın depoyla teması yine kesilir. sistemin dışında kalan çevre pistonu aşağıya iter ve iş yapar. gazın sıcaklığı ve iç enerjisi artar. entropi sabit kalır ve gaz ilk durumuna dönmüş olur.
devamını gör...