Анализ состояния вопроса
Формулировки второго начала термодинамики.
Аналитические выражения второго начала термодинамики.
О равновесности (неравновесности) и обратимости (необратимости) в термодинамике.
Условия равновесия термодинамических систем и второй закон термодинамики.
Потенциалы.
Условия термодинамического равновесия.
Упорядочение системы понятий термодинамики, лежащих в основе второго начала термодинамики
О физических величинах.
О многозначности терминов "теплота", "работа", "энергия".
Использование гидродинамической аналогии для пояснения смысла теплоты, работы, энергии и законов сохранения.
Энтропия
Методы введения энтропии.
Введение энтропии по методу Клаузиуса.
Математическое обоснование существования энтропии (метод интегрирующего делителя).
Введение энтропии как координаты взаимодействия.
Новый метод введения энтропии.
Использование гидротермодинамической аналогии для пояснения смысла теплоёмкости и энтропии.
Интерпретация истинной, средней и политропной теплоёмкости с помощью гидротермодинамической аналогии.
Интерпретация энтропии с помощью гидротермодинамической аналогии.
Третий закон термодинамики.
Расчёт абсолютного значения энтропии через теплоту (теплоёмкость) изобарного процесса (энтальпию).
ST-диаграмма.
Связь энтропии с параметрами состояния.
Уравнения энергии для необратимых процессов
Связь первого и второго законов термодинамики.
Уравнения энергии при изменении формы движения в общем виде.
Работа сил давления.
Работа изменения объёма (объёмной деформации).
Работа результирующей сил давления по перемещению элемента жидкой среды как целого (работа перемещения).
Полная работа сил давления в потоке (работа проталкивания).
Работа вязкостных сил в потоке.
Уравнение энергии для упорядоченного (переносного) движения микрочастиц элемента сплошной среды (уравнение энергии для потока в механическом виде).
Уравнение первого закона термодинамики для нестационарного потока — уравнение энергии для абсолютного движения микрочастиц среды относительно стенок канала.
Уравнение первого закона термодинамики для хаотического движения (ХД) частиц системы относительно их подвижного центра инерции.
Уравнение первого закона термодинамики для открытой системы в общем виде и для процесса газообмена в цилиндре.
Техническая (полезная) работа поршня и эффективная работа двигателя за цикл. Уравнение энергии для направленного (механического) движения поршня.
Конкретизация уравнений энергии в зависимости от выбора границы системы.
Термодинамическая система и её граница.
Уравнение ПЗТ для системы РТ-поршень-оболочка (изменения энергии ХД микрочастиц рабочего тела и оболочки и упорядоченного движения поршня).
Уравнение ПЗТ для системы РТ-оболочка (изменения энергии ХД микрочастиц рабочего тела и оболочки).
Уравнение ПЗТ для системы РТ в цилиндре (изменения энергии ХД микрочастиц РТ относительно неподвижного их центра инерции).
Обобщение понятия работы на сложные термодинамические системы.
Уравнение первого закона термодинамики для сложных термодинамических систем.
Проблема неравенств в термодинамике
Состояние вопроса.
Концепции равновесности и обратимости как условия перехода от неравенств к равенствам.
Концепция равновесности.
Концепция обратимости.
Циклы и неравенства.
Циклы и оценка их эффективности.
Идеальный и неидеальные карно-циклы. Их термические КПД.
Рост энтропии изолированной системы при работе реальных тепловых двигателей.
Неравенства как аналитические выражения второго начала термодинамики.
Концепция неравновесности как основа второго закона термодинамики
Существующая концепция обратимости процессов в квазиравновесных системах.
Концепция обратимости процессов в неравновесных изолированных системах.
Количественные характеристики (меры) неравновесности системы.
Разность энергий тел, максимально возможная и потерянная работа.
Энтропийная разность, приращение энтропии изолированной системы
Потенциальная разность, изменение термодинамического потенциала неравновесной системы.
Эксергия тепла, эксергия потока.
Примеры расчёта неравновесности и её изменения для различных систем и процессов.
Расчёт неравновесности адиабатной системы, состоящей из рабочего тела, находящегося в цилиндре с подвижным поршнем, и окружающей среды неизменных параметров.
Потеря термической неравновесности системы при переносе тепла в количестве Q.
Термическая неравновесность системы, состоящей из двух тел разной температуры.
Потеря механической неравновесности в системе источник работы — рабочее тело при работе вертушки.
Потеря неравновесности в системе РТ (идеальный газ) — вакуум (истечение идеального газа в вакуум).
Неравновесность системы разнородных газов, находящихся при одинаковых давлениях и температурах (изотермическое смешение — диффузия).
Расчёт изменения неравновесности системы "чистый растворитель — раствор" при переходе части растворителя в раствор.
Формулировки второго начала термодинамики и его аналитические выражения в свете концепции неравновесности.
Основные положения концепции неравновесности.
Список использованных источников