Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Термодинамические потенциалы

Термодинамические потенциалы: энтропия, внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический … или свободная энергия Гельмгольца, изобарно­изотермический… или энергия Гиббса — всё это взаимосвязанные функции цело­го ряда также взаимосвязанных термодинамических и тепло-физико-химических параметров, характеризующих состояние материи как термодинамической систе­мы (8, с. 94, 245, 581). Перечислим лишь некоторые из этих параметров — объём, давление, температура, энтропия, энтальпия, число частиц системы и др. макро­скопические параметры. В новой энергетической концепции потенциал энергии, в любых единицах физических величин, — это параметр т. и. зарядовой асимме­трии материи-энергии, относительно которого происходят преобразования двух видов энергии. Усложняя физическое содержание понятия потенциала, добавим, что температура вещества всегда характеризует спектральный состав энергии и со­ответствующие масштабы энергии, которые необходимо учитывать даже в старой концепции энергии, т. к. значимость и свойства (плотность и температура) скон­денсированной энергии на разных частотах различны и подчиняются экспоненци­альному распределению Больцмана. В новой концепции энергии понятие потен­циала существенно иное: давление, плотность и температура по энергетическому содержанию оказались тождественными понятиями, но только на одной из частот, только в одном из геометрических масштабов. Разные геометрические масштабы энергии характеризуются разными спектрами частот и разными «температурами — плотностями» и пропорциями двух видов энергии, которые в общем случае могут быть разнесены друг от друга по масштабам достаточно далеко. Линейная взаи­мосвязь температуры и плотности материи-энергии (в одном масштабе) в границах широкого диапазона масштабов становится экспоненциальной, как это и следует из формулы Планка. Разномасштабные кванты энергии, разнесённые по геометри­ческим масштабам достаточно далеко, за границами наблюдаемости становятся независимыми, приобретая, в сравнении друг с другом, свойства скаляров с раз­нородными физико-химическими свойствами. Более того, температурная шкала Кельвина оказалась такой же относительной, как и любые другие известные тем­пературные шкалы, и привязана к узкому диапазону геометрических масштабов энергии вещественного мира.

Отметим главное. Работа может быть произведена только при ненулевом значении градиента — разности значений одного из потенциалов. Работа — про­цесс выравнивания потенциалов, это энергетический процесс, ток энергии и производство энтропии. В терминах: давление, температура и внутренняя энер­гия вещества, как энергетических параметрах рабочего тела технической системы, скрыты разные диапазоны масштабов энергии, в границах которых перечислен­ные качества материи проявляются. В них скрыты разные времена релаксации физических свойств и различия в численных значениях тепло-физико-химических параметрах вещества, обусловленные асимметрией в преобразованиях двух ви­дов энергии при прямом и обратном ходе, различной на разных частотах. Таким образом, большее численное значение одного из потенциалов вовсе не означает, что температура по шкале Кельвина в системе будет всегда больше при высоком значении этого потенциала, чем при более низком потенциале, точно так же, как и по шкале Цельсия, поскольку температура — только один из аналогов плотности энергии. Кстати, инженеры, конструирующие и эксплуатирующие лазерные тех­нические системы, вынуждены изначально исходить из наличия отрицательной температуры по шкале Кельвина. В неравновесных состояниях населённости верх­него и нижнего уровней энергии (верхний уровень населён больше нижнего), при которых распределение Больцмана, как условие равновесного состояния (верхний уровень населён меньше нижнего), нарушается, что приводит к генерации и уси­лению колебаний во всех устройствах квантовой электроники (64, с. 26). Лазерные технические системы работают вопреки второму началу, т. е. «заимствуют» энер­гию из области пространства с отрицательными температурами по шкале Кельви­на. Откуда заимствуют, не из эфира ли? Не преобразуют ли они потенциальную энергию квантового вакуума?

В старой энергетической концепции производство энтропии — процесс «все­общего выравнивания», в конечном итоге, всех энергетических потенциалов, это «тепловая смерть» вещественного мира. Теоретическая физика так и не смогла убедительно ответить на вопрос, почему до сих пор этого не произошло. Поче­му в природе постоянно происходит кругооборот энергии и происходит ли? Это противоречит второму началу термодинамики, несмотря на то, что в природе дей­ствует «закон неубывания энтропии», такой же неотразимый, как закон сохранения энергии.

В новой энергетической концепции энтропия также производится повсемест­но. Это происходит не только за счёт выравнивания потенциалов сконденсирован­ной энергии, но и за счёт повышения численного значения потенциала путём всег­да существующей «дополнительной» конденсации энергии квантового вакуума вида Егр.

Именно этим объясняется тот факт, что энергия насыщенного пара после рас­ширения больше, чем до расширения (57 с. 77-78), что, кстати говоря, свидетель­ствует о действии закона неубывания энтропии. Это не противоречит и новой кон­цепции энергии и имеет следующее объяснение.

В процессе расширения пара в цилиндре паровой машины энтальпия (тепло­содержание) отработавшего пара повышается, несмотря на снижение температуры пара, после его расширения, в конце термодинамического цикла. В концепции двух видов энергии исходим из того, что температура любой рабочей среды характеризует только динамически равновесное состояние энергии в системе, но всегда в ограни­ченном диапазоне времени. В переходных процессах энергия характеризуется про­изводными температуры бесконечно большого ряда их порядков, среди которых производная второго порядка, заурядная среди множества других в новой энергети­ческой концепции, имеет выдающееся антропоморфное значение. Она характеризует ход времени протекания энергетического процесса, а по физическому содержанию характеризует ток смещения — термин, привычный в электродинамике и непривыч­ный в термодинамике. В данном случае ток смещения проявляется в переходном термодинамическом процессе в форме повышения теплосодержания и является па­раметром конденсации несконденсированной энергии. На этом принципе работает один из теплогенераторов Карпенко, который мы рассмотрели в главе 21.

В теоремах неравновесных термодинамических процессов Онсагера и Приго — жина токи смещения подобного рода названы «термодинамическими силами». При повышении теплосодержания температура рабочего тела, строго говоря, возрастает всегда, по сравнению с гипотетическим случаем полного отсутствия переходного процесса (ток смещения д. б. равен нулю). Поскольку все энергетические процессы нелокальны (разнесены в пространстве и времени), то множество изобретателей использует это фундаментальное свойство энергии, вводя токи смещения в рабо­чие циклы, повышая тем самым КПД технических систем выше 100%, в традици­онном понимании коэффициента.

Комментарии запрещены.